放射线图像检测设备及其操作方法-复审决定


发明创造名称:放射线图像检测设备及其操作方法
外观设计名称:
决定号:181194
决定日:2019-06-13
委内编号:1F257061
优先权日:2013-03-29
申请(专利)号:201410125675.9
申请日:2014-03-31
复审请求人:富士胶片株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:庞庆范
合议组组长:郑其蔚
参审员:张莉平
国际分类号:A61B6/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第4款,专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与对比文件相比存在区别特征,但没有证据表明该区别特征属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于该对比文件和本领域的公知常识的结合具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410125675.9,名称为“放射线图像检测设备及其操作方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为富士胶片株式会社。本申请的申请日为2014年03月31日,优先权日为2013年03月29日,公开日为2014年10月01日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门以本申请权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由,于2018年04月11日发出驳回决定,在驳回决定中引用了如下一篇对比文件:
对比文件1:CN102525506A,公开日为2012年07月04日。
驳回决定所依据的文本为:申请日2014年03月31日提交的权利要求书第1-14项、说明书摘要、说明书第1-136段、摘要附图、说明书附图图1-11。
驳回决定所针对的权利要求书为:
“1. 一种放射线图像检测设备,包括:
面板单元,所述面板单元具有分别用于根据从放射源发射的放射线来产生和累积信号电荷的像素的二维阵列;
放射线检测器,所述放射线检测器用于检测所述放射线来判定放射线发射的开始;
剂量采样单元,所述剂量采样单元用于基于所述放射线检测器的输出来周期性地采样表示每单位时间的放射线剂量的剂量信号;
发射开始判定单元,所述发射开始判定单元用于依序地执行第一判定过程和第二判定过程,所述第一判定过程基于所述剂量信号的水平来判定所述放射线发射是否已经开始,所述第二判定过程基于由所述剂量采样单元采样的所述剂量信号的所述水平来判定所述第一判定过程的结果是否正确;以及
采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的采样周期,所述采样周期设置单元将用在所述第二判定过程中的第二采样周期设置为长于用在所述第一判定过程中的第一采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。
2. 根据权利要求1所述的放射线图像检测设备,其中:
在所述第一判定过程中判定所述放射线发射已经开始时,所述面板单元开始用于在所述像素中累积所述信号电荷的累积操作;
在所述第二判定过程判定所述第一判定过程的所述结果正确的情况下,所述面板单元继续所述累积操作;以及
在所述第二判定过程判定所述第一判定过程的所述结果不正确的情况下,所述面板单元停止所述累积操作,以及所述采样周期设置单元将所述采样周期设置为所述第一采样周期,然后所述发射开始判定单元重新开始所述第一判定过程。
3. 根据权利要求2所述的放射线图像检测设备,其中,所述采样周期设置单元能够改变所述第一采样周期和所述第二采样周期中的至少一个。
4. 根据权利要求3所述的放射线图像检测设备,具有第一模式和第二模式,其中:
在所述第一模式中,所述第一采样周期和所述第二采样周期相等;以及
在所述第二模式中,所述第二采样周期长于所述第一采样周期。
5. 根据权利要求4所述的放射线图像检测设备,进一步包括:
模式设置单元,所述模式设置单元用于根据成像条件自动地将所述放射线图像检测设备置于所述第一模式和所述第二模式中的一个中。
6. 根据权利要求2至5中的一个所述的放射线图像检测设备,其中:
当所述剂量信号超出预定的第一阈值时,所述第一判定过程判定所述放射线发射已经开始;以及
当所述剂量信号超出被设置为高于所述第一阈值的第二阈值时,所述第二判定过程判定所述第一判定过程的所述结果正确。
7. 根据权利要求6所述的放射线图像检测设备,其中:
所述放射线检测器根据所述放射线剂量来产生电荷;
所述剂量采样单元具有用于积分所述电荷和根据所积分的电荷的量来输出电压的积分器;
所述采样周期包括用于所述积分器积分所述电荷的电荷积分时间和用于读出从所述积分器输出的所述电压的读出时间;以及
所述采样周期设置单元通过延长所述电荷积分时间来延长所述第 二采样周期。
8. 根据权利要求6所述的放射线图像检测设备,其中,所述放射线检测器提供在所述面板单元中。
9. 根据权利要求6所述的放射线图像检测设备,其中,所述面板单元的所述像素包括用于检测放射图像的多个正常像素、以及用作所述放射线检测器的多个检测像素。
10. 根据权利要求9所述的放射线图像检测设备,其中,在所述面板单元中,在以二维安排的所述像素的逐列基础上布置信号线,并且所述积分器连接到所述信号线中的每一个。
11. 根据权利要求10所述的放射线图像检测设备,其中:
所述正常像素通过TFT连接到所述信号线,用于读出在所述累积操作期间累积的所述信号电荷;以及
所述检测像素通过TFT在使得所述电荷总是流入所述信号线的短路状态下连接到所述信号线。
12. 根据权利要求11所述的放射线图像检测设备,其中,所述积分器具有用于累积所述电荷的电容器和用于短路所述电容器的复位开关,以及与所述采样同步地接通和断开所述复位开关。
13. 根据权利要求12所述的放射线图像检测设备,其中,所述第一采样周期短于一行的所述图像信号的所述读出时间。
14. 一种放射线图像检测设备的操作方法,包括:
面板单元,所述面板单元具有分别用于基于从放射源发射的放射线来累积表示图像信号的信号电荷的像素的二维阵列;
放射线检测器,所述放射线检测器用于检测所述放射线来判定放 射线发射的开始;
剂量采样单元,所述剂量采样单元用于基于所述放射线检测器的输出来周期性地采样表示每单位时间的放射线剂量的剂量信号;
发射开始判定单元,所述发射开始判定单元用于依序地执行第一判定过程和第二判定过程,所述第一判定过程基于所述剂量信号的水平来判定所述放射线发射是否已经开始,所述第二判定过程基于由所述剂量采样单元采样的所述剂量信号的所述水平来判定所述第一判定过程的结果是否正确;以及
采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的采样周期;
所述操作方法包括步骤:
由所述采样周期设置单元设置用在所述第一判定过程中的第一采样周期;
由所述采样周期设置单元设置长于所述第一采样周期的用在所述第二判定过程中的第二采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。”
驳回决定的主要理由是:1、权利要求1要求保护一种放射线图像检测设备,权利要求14要求保护一种放射线图像检测设备的操作方法,它们与对比文件1的区别在于:(1)采样的是剂量信号;(2)具备采样周期设置单元,使得第二采样周期长于第一采样周期,从而其剂量信号值高于第一次的剂量信号值。对区别(1),通过计算与辐射剂量直接正相关的电压信号Di得到剂量信号是本领域常规技术手段;对区别(2),对比文件1公开了:第一判断步骤的标准可以相对宽松(将第一判断步骤的第一阈值TH1设置为低的值);第二判断步骤在验证时间段中(第二采样周期),以恒定的采样间隔将电压信号Di与第七阈值TH7相比较。据此,本领域技术人员容易判断,第二采样周期通常比第一采样周期长,第七阈值TH7比第一阈值TH1高。因此,结合对比文件1和本领域普通技术知识以得到权利要求1,14的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1,14不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-13的附加技术特征被对比文件1公开或属于本领域的常规技术手段,因此权利要求2-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、针对申请人的意见答复,指出:现有技术专利文献CN102415851A公开了对电流进行积分,对电荷进行积分也是相同的道理,即公开了调节积分时间或调节累积阈值大小都能够实现相同/相近阈值判断标准,因此调节积分是本领域的常规设计。
申请人富士胶片株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月26日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。
复审请求人认为:(1)对比文件1的美国同族是本申请引用的背景技术文件,而包含对比文件1在内的现有技术充其量教导了缩短第一判定过程和第二判定过程两者的剂量信号的采样周期。而本申请将第二判定过程中使用的第二采样周期设置为长于第一判定过程中使用的第一采样周期,使得第二判定过程中一次采样获得剂量信号的信号值高于在第一判定过程中一次采样获得的剂量信号的信号值,因此能够获得进一步提高第二判定过程精度的技术效果。(2)对比文件1中说明书第0087段中的“相对宽松”是通过将第一阈值设置为低的值来实现的,对于采样周期没有任何记载,也没有给出“改变采样周期”这一技术启示,说明书第0097段也没有任何教导或暗示第二判定过程的第二采样周期长于第一判定过程的第一采样周期。(3)对比文件1第0089段中教导的第二判断所需时间(3毫秒)明显短于本发明提出的时间长度(12毫秒),从而给出相反教导,综合考虑对比文件1的教导,为防止噪声引起的错误检测,可以减少第二判断时间,而没有公开或暗示“将第二采样周期设置得更长”。(4)对比文件1中的“相对宽松”,目的是更易于检测到辐射,减少无谓暴露,因而其给出的教导是“降低第一判断步骤的第一阈值”或“使第一采样周期比第二采样周期长”。(5)专利文献(CN102415851A)属于吸尘器电机供电方法,其与本申请技术领域完全不同,其累积阈值是对通电时间的计数值来设置的,计数值表示指从供给电流供给开始到达通电状态的次数,与电压信号的阈值不同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月03日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)对比文件1说明书第0056段公开了:在X射线照射开始之后,电压信号Di立即超过了阈值 TH1。将随时间变化的电压信号Di表示为时间的函数f(t)。第一判断单元62监视在X射线照射开始前和照射开始后之间的电压信号Di的变化,并检测X射线照射的开始。对比文件1图5A公开了函数f(t)在X射线照射开始后是以基本固定斜率上升的,达到最大值后稳定下来,在第一阈值TH1设置为比第二阈值TH2低的情况下,本领域技术人员可以确定,在信号Di以基本固定斜率上升的情况下,第一判断的第一采样周期必然较短,第二判断的第二采样周期必然比较长,这样才能实现TH2大于TH1。可见使得第一采样周期小于第二采样周期是本领域技术人员容易想到的。(2)现有技术(CN102415851A)虽然不是X射线成像领域,但其属于信号积分领域,其公开的积分时间与累积阈值之间的判断关系公开了改变累积时间或改变累积阈值都可以实现特定的阈值判断标准,给出了信号积分领域的该判断规律。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03 月04 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1中记载的特征“一次采样获得的剂量信号”未明确是指“单位时间所获得的剂量信号”,还是指“采样周期内累计时间所获得的剂量信号”,因此权利要求1的保护范围不清楚,不符合专利法第26条第4款的规定。
复审请求人于2019 年04 月15 日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书修改替换页(共14项权利要求)。在复审通知书所针对的权利要求书的基础上,将权利要求1和14中的“每单位时间的放射线剂量的剂量信号”修改为“采样周期内的放射线剂量的剂量信号”,将“采样周期”修改为“所述采样周期”,复审请求人认为修改已经克服复审通知书中指出的缺陷。复审请求人于2019年04月15日提交意见陈述书时新修改的权利要求1和14如下:
“1. 一种放射线图像检测设备,包括:
面板单元,所述面板单元具有分别用于根据从放射源发射的放射线来产生和累积信号电荷的像素的二维阵列;
放射线检测器,所述放射线检测器用于检测所述放射线来判定放射线发射的开始;
剂量采样单元,所述剂量采样单元用于基于所述放射线检测器的输出来周期性地采样表示采样周期内的放射线剂量的剂量信号;
发射开始判定单元,所述发射开始判定单元用于依序地执行第一判定过程和第二判定过程,所述第一判定过程基于所述剂量信号的水平来判定所述放射线发射是否已经开始,所述第二判定过程基于由所述剂量采样单元采样的所述剂量信号的所述水平来判定所述第一判定过程的结果是否正确;以及
采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的所述采样周期,所述采样周期设置单元将用在所述第二判定过程中的第二采样周期设置为长于用在所述第一判定过程中的第一采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。
14. 一种放射线图像检测设备的操作方法,包括:
面板单元,所述面板单元具有分别用于基于从放射源发射的放射线来累积表示图像信号的信号电荷的像素的二维阵列;
放射线检测器,所述放射线检测器用于检测所述放射线来判定放 射线发射的开始;
剂量采样单元,所述剂量采样单元用于基于所述放射线检测器的输出来周期性地采样表示采样周期内的放射线剂量的剂量信号;
发射开始判定单元,所述发射开始判定单元用于依序地执行第一判定过程和第二判定过程,所述第一判定过程基于所述剂量信号的水平来判定所述放射线发射是否已经开始,所述第二判定过程基于由所述剂量采样单元采样的所述剂量信号的所述水平来判定所述第一判定过程的结果是否正确;以及
采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的所述采样周期;
所述操作方法包括步骤:
由所述采样周期设置单元设置用在所述第一判定过程中的第一采样周期;
由所述采样周期设置单元设置长于所述第一采样周期的用在所述第二判定过程中的第二采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段于2019年04月15日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,因此本复审决定针对的文本是:复审请求人于申请日2014年03月31日提交的说明书摘要、说明书第1-136段、摘要附图、说明书附图图1-11以及于2019 年04 月15 日答复复审通知书时提交的权利要求第1-14项。
2、关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定:权利要求书应当以说明书为依据,清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
复审请求人在2019年04月15日提交了经修改的权利要求书,将权利要求1和14中的“每单位时间的放射线剂量的剂量信号”修改为“采样周期内的放射线剂量的剂量信号”,将“采样周期”修改为“所述采样周期”,修改后的权利要求1和14清楚地限定了“一次采样获得的剂量信号”是指采样周期内的放射线剂量的剂量信号,从而满足专利法第26条第4款关于权利要求保护范围清楚的规定。
3、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与对比文件相比存在区别特征,但没有证据表明该区别特征属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于该对比文件和本领域的公知常识的结合具备创造性。
具体到本案
权利要求1要求保护一种放射线图像检测设备,对比文件1公开了(参见对比文件1说明书第0035-0097段、图1-9):一种射线图像检测设备21,其包括FPD(射线图像检测器)36,FPD36的成像区域38具有分别用于根据从放射源发射的放射线来产生和累积信号电荷的像素37的二维阵列;像素阵列37中的照射检测器61,用于检测所述放射线来判定放射线发射的开始,其照射检测操作可划分为第一判断步骤和第二判断步骤;在X射线照射开始之后,使用薄膜晶体管(TFT)43和积分放大器47以有规律的间隔读出电压信号Di;照射检测器61包括用于执行第一判断步骤的第一判断单元62和用于执行第二判断步骤的第二判断单元63,如图9所示,在X射线照射开始之后,从积分放大器47以有规律的间隔读出电压信号Di,并且重置积分放大器47,将随时间变化的电压信号Di表示为时间的函数f(t);第一判断单元62监视在X射线照射开始前和照射开始后之间的电压信号Di的变化,并检测X射线照射的开始;当电压信号Di大于或等于第一阈值TH1,并且第一判断电路66检测到第一比较器64的输出已变化为V1b(检测到X射线照射的开始;S14中为“是”)时,从第一判断单元62向控制部41输出照射检测信号;在接收到照射检测信号后,控制部41使所有的TFT43截止,并开始用于捕捉X射线图像的电荷积聚操作 (步骤S15、S18);可以在不使用微分电路68的情况下执行第二判断;在验证时间段中,以恒定的采样间隔将电压信号Di与第七阈值TH7相比较。当电压信号Di在每个时间点都大于或等于第七阈值TH7时,实际的X射线照射得以验证。
将对比文件1与权利要求1的技术方案比较可知,射线图像检测设备21相当于本申请放射线图像检测设备,射线图像检测器36相当于本申请的面板单元,照射检测器61相当于本申请的放射线检测器,薄膜晶体管(TFT)43和积分放大器47相当于本申请的剂量采样单元,第一判断单元62和第二判断单元63相当于本申请的发射开始判定单元,Di信号源于剂量信号,即其采用的是剂量信号。
权利要求1与对比文件1的区别在于:采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的所述采样周期,所述采样周期设置单元将用在所述第二判定过程中的第二采样周期设置为长于用在所述第一判定过程中的第一采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。根据上述区别特征,确定本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步提高第二判定过程精度。
虽然对比文件1的说明书第0087段公开了通过将第一阈值设置“相对宽松”,其是指将TH1设置较低的值来实现的,而对于采样周期设置没有任何记载,也没有给出“改变采样周期”这一技术启示;说明书第0097段也没有任何教导或暗示第二判定过程的第二采样周期长于第一判定过程的第一采样周期;此外,由于Di信号是随时间而增大的,本领域技术人员无法直接由第七阈值TH7(TH2)大于第一阈值TH1,得出其是通过改变采样周期来实现的;从技术效果而言,权利要求1的技术方案中第一判定过程的采样周期短,可以满足在发射开始时对于高响应性的要求,第二判定过程的采样周期长又可以提高响应精度,即相对于对比文件1具有更好的技术效果,其是不容易想到的。而且目前没有证据表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合公知常识从而获得本专利申请权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言不是显而易见的。因此,本申请要求保护的权利要求1相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的技术进步,具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
对于驳回决定和前置意见,合议组认为:
对比文件1第0056段和图5A公开的是信号Di以基本固定斜率上升,第一阈值TH1设置为比第二阈值TH2低;第一阈值TH1和第二阈值TH2的选择与采样周期长短的设置没有必然联系,对比文件1也没有任何教导或启示,通过增加采样周期长度来使得第二阈值TH2大于第一阈值TH1,同样的采样周期或第二周期短于第一采样周期,也可以设置第二阈值TH2大于第一阈值TH1。
专利文献CN102415851A属于吸尘器电机供电方法,其与本申请技术领域不同,其累积阈值是对通电时间的计数值来设置的,计数值表示指从供给电流供给开始到达通电状态的次数,其与电压信号的阈值不同,而且其也没有教导或启示通过将第二判定过程中使用的第二采样周期设置为长于第一判定过程中使用的第一采样周期,使得第二判定过程中一次采样获得剂量信号的信号值高于在第一判定过程中一次采样获得的剂量信号的信号值,获得进一步提高第二判定过程精度的技术效果。
在独立权利要求1具备创造性的情况下,其从属权利要求2-13也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
此外,权利要求14要求保护一种放射线图像检测设备的方法,其包括了权利要求1所限定的放射线图像检测设备,权利要求14与对比文件1的区别同样在于:采样周期设置单元,所述采样周期设置单元用于在所述剂量采样单元中设置所述剂量信号的所述采样周期,所述采样周期设置单元将用在所述第二判定过程中的第二采样周期设置为长于用在所述第一判定过程中的第一采样周期,使得在所述第二判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值高于在所述第一判定过程中一次采样获得的所述剂量信号的信号值。因此,基于相同的理由,在对比文件1的基础上结合公知常识从而获得本专利申请权利要求14要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言不是显而易见的。因此,本申请要求保护的权利要求14相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的技术进步,具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年04月11日对本申请作出的驳回决定,由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所认定文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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