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自动协助移动图像采集的系统和方法

  • 专利名称
    自动协助移动图像采集的系统和方法
  • 发明者
    B.布维耶
  • 公开日
    2012年10月31日
  • 申请日期
    2010年11月5日
  • 优先权日
    2009年12月18日
  • 申请人
    通用电气公司
  • 文档编号
    A61B6/10GK102762150SQ201080064320
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种对受检者进行移动图像采集的方法,所述方法包括如下步骤 提供移动装置上支承的成像系统以便操控所述成像系统在地面上的移动; 释放对所述移动装置移动的约束; 指令支承所述成像系统的所述移动装置移动到对所述受检者进行图像采集的第一位置; 接收所述移动装置位于所述第一位置处的反馈; 施加制动力以约束所述移动装置的移动,其中施加所述制动力的所述步骤包括产生真空以约束所述移动装置相对于所述地面的移动2.如权利要求I所述的方法,其中施加所述制动力的所述步骤还包括相对于轮降低机柜以使制动衬片与所述轮接触3.如权利要求I所述的方法,其中施加所述制动力的所述步骤还包括将电力传送到真空泵以在所述移动装置处附接的真空夹持器与地板之间生成所述真空,从而约束所述移动装置相对于所述地面的移动4.如权利要求3所述的方法,其中罐体和阀门位于所述真空泵到所述真空夹持器的相通之间,所述方法还包括如下步骤将阀门的位置移到第一位置以使所述真空从所述罐体传递到所述真空夹持器5.如权利要求4所述的方法,其中当通过所述阀门将所述真空释放到大气时,弹簧偏压使所述真空夹持器脱离所述地面6.如权利要求4所述的方法,所述方法还包括如下步骤响应检测到所述移动装置的所述第一位置处的图像采集完成,向所述阀门传送电信号以便将所述夹持器处的所述真空释放到大气7.如权利要求3所述的方法,还包括降低所述机柜以便降低附接在所述移动装置的所述真空夹持器来与地面接触8.如权利要求7所述的方法,还包括响应检测到将所述真空释放到大气,相对于所述轮抬高所述机柜以便移除所述移动装置的所述轮的约束9.一种执行受检者的图像采集的系统,包括 成像系统,其可操作以对所述受检者执行图像采集; 移动装置,其可操作以将所述图像系统在地面上移动; 制动系统,其约束所述移动装置相对于所述地面的移动; 与所述成像系统、所述移动装置和所述制动系统通信的控制器,所述控制器包括具有指令处理器执行如下步骤的多个程序指令的存储器指令支承所述成像系统的所述移动装置移动到对所述受检者进行图像采集的第一位置;接收所述移动装置位于所述第一位置处的反馈;施加制动力以约束所述移动装置的移动,其中施加所述制动力的所述步骤包括产生真空以约束所述移动装置相对于所述地面的移动10.如权利要求9所述的系统,其中程序指令指令所述处理器执行施加所述制动力的所述步骤还包括相对于所述轮降低所述机柜以使制动衬片与所述轮接触11.如权利要求9所述的系统,其中程序指令指令所述处理器执行施加所述制动力的所述步骤还包括将电力传送到真空泵以生成真空来约束所述移动装置相对于所述地面的移动12.如权利要求11所述的系统,所述制动系统还包括位于所述真空泵与所述真空夹持器之间的相通中的罐体和阀门,所述系统还包括指令过程执行如下步骤的程序指令将所述阀门的位置移到第一位置以使所述真空从所述罐体传递到所述真空夹持器13.如权利要求12所述的系统,其中所述系统配置成当通过所述阀门将所述真空释放到大气时,弹簧偏压使所述真空夹持器脱离地面14.如权利要求11所述的系统,还包括指令所述处理器执行如下步骤的程序指令降低所述机柜以便降低附接在所述移动装置的所述真空夹持器来与所述地面接触15.如权利要求11所述的系统,还包括指令所述处理器执行如下步骤的程序指令响应检测到所述移动装置的所述第一位置处的图像采集完成,将所述真空夹持器处的所述真空释放到大气16.如权利要求15所述的系统,还包括指令所述处理器执行如下步骤的程序指令响应将所述真空释放到大气,相对于所述轮抬高所述机柜以便移除对所述移动装置的所述轮的约束17.一种计算机程序产品,其控制移动装置上支承的成像系统的图像采集以在地面上移动,所述计算机程序产品包括其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质,所述计算机可执行指令用于由处理器运行以执行如下步骤 指令支承所述成像系统的所述移动装置移动到对所述受检者进行图像采集的第一位置; 接收所述移动装置位于所述第一位置处的反馈; 施加制动力以约束所述移动装置的移动,其中施加所述制动力的所述步骤包括产生真空以约束所述移动装置相对于所述地面的移动18.如权利要求17所述的计算机程序产品,还包括由所述处理器运行以执行如下步骤的计算机可执行指令 传送电力以对真空泵赋能,从而在附接在所述移动装置的真空夹持器与所述地面之间生成真空19.如权利要求17所述的计算机程序产品,还包括由所述处理器运行以执行如下步骤的计算机可执行指令 还包括响应检测到所述移动装置的所述第一位置处的图像采集完成自动地将所述真空释放到大气20.如权利要求17所述的计算机程序产品,还包括由所述处理器运行以执行如下步骤的计算机可执行指令 降低附接在所述移动装置的所述真空夹持器,以便在将所述真空从所述真空泵传送到所述真空夹持器之前接触所述地面
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    在下文的详细描述中,参考了附图,这些附图构成描述的一部分并且在附图中以说明形式示出了可以实践的特定实施例这些实施例得以足够详细地描述,以使本领域技术人员能够实践这些实施例,并且要理解,可以利用其他实施例,以及在不背离这些实施例的范围的前提下可以进行逻辑、机械、电和其他方面的更改因此,下文详细描述不应作为约束意义来理解图I示出根据本文描述的发明主题的对受检者或患者8进行图像采集的系统5系统5的实施例可以包括成像系统,如可操作以使X射线穿过受检者或患者8、然后检测并处理所采集的图像数据以用于解释的X射线机10但是,成像系统的类型(例如,计算机层析(CT)、超声波(US)、电子束层析(EBT)、磁共振(MR)、荧光透视、血管造影、正电子发送(PET)等)可能有所变化X射线机10的一个实施例是血管型的且设在检查室或手术室或混合手术室(以12引用的框的形式表示)中可以远程操作X射线机10,例如使得操作员能够屏蔽辐射作为备选,可以将X射线机10设在检查室或手术室12中,以使健康护理提供方能够在对患者8执行医疗过程的同时查看所采集的图像X射线机10可以包括台架13,台架13包括臂部14,臂部14能够在围绕患者8的至少二维空间中旋转臂部14 一般能构成C形,并在其一端上支承X射线管16 (其为X射线源)以及另一端上支承检测器18但是,臂部14的形状可以是曲线形、转角形、圆形或O形等,并且不作为对本文描述的发明主题的限制臂部14的示例可以是如通用电气 公司制造的C形,Ziehm Imaging公司制造的移动C形和如MEDTRONIC 有限公司制造的0-ARM X射线管16 —般可以可操作以沿着发射方向发送X射线束20检测器18附接于臂部14与管16相对且在发射方向中X射线管16和图像检测器18可以安装在臂部14的相对两端以使管16发送的X射线能够入射并被检测器18检测检测器18能够连接到用于在发射方向中抬升和降低检测器18的升降机构(未示出)例如,在放射性曝光期间,可以将X射线管16和检测器18定位成在例如患者8介于X射线管16与检测器18之间且被X射线照射时,检测器18产生可在监视器(未示出)显示和以电子方式存储的、表示介入的患者8的特性的数据
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专利名称:自动协助移动图像采集的系统和方法自动协助移动图像采集的系统和方法本文公开的本发明主题一般涉及图像采集,并且更确切地说涉及协助受检者的图像采集的方法和布置。虽然前文描述涉及医疗成像,但是该系统也适用于工业成像。医疗成像系统涵盖多种成像模态,如X射线系统、计算机层析(CT)系统等。医疗成像系统通过暴露于能量源(如穿过患者身体的X射线)生成如患者的对象的图像。生成的图像可以用于多种目的。例如,可以检测对象的内部缺陷。此外,可以确定内部结构或对齐(alignment)的改变。还可以表示对象内的流体流。再者,图像可以显示患者体内的对象存在与否。从医疗诊断成像获得的信息在许多领域中有应用,包括医药和制造。某个常规医疗成像系统包括移动C臂系统。移动C臂系统能够用于例如,普通外科过程、血管过程和心脏过程。常规移动C臂系统配备相对于辐射检测器(例如,图像增 强器)对侧的放射源或发送器,二者均相对于成像的受检者移动。受检者定位于放射源与检测器之间的情况中,移动并旋转C臂系统以便从多种方向使辐射穿过成像的受检者。当辐射穿过受检者时,解剖结构导致穿过成像的受检者并在检测器处接收到的辐射的可变衰减。检测器将衰减的辐射转换成诊断评估中采用的图像。在此类成像系统周围的典型医疗过程中,多个医师、护士和技师靠近成像的受检者附近。
需要一种移动成像系统,其能够容易且自动地定位于拥挤的工作环境中的任意位置。上文提到的需求通过下文描述中的、本文描述的实施例来解决。根据一个实施例,提供一种对受检者进行移动图像采集的方法。该方法包括如下步骤提供移动装置上支承的成像系统以便操控成像系统在地面上的移动;释放对移动装置的移动的约束;指令支承成像系统的移动装置移动到对受检者进行图像采集的第一位置;接收移动装置位于第一位置处的反馈;以及施加制动力以约束移动装置的移动,其中施加制动力的步骤包括产生真空以约束移动装置相对于地面的移动。根据另一个实施例,提供一种执行受检者的图像采集的系统。该系统包括可操作以对受检者执行图像采集的成像系统;可操作以将图像系统在地面上移动的移动装置;约束移动装置相对于地面的移动的制动系统;与成像系统、移动装置和制动系统通信的控制器,所述控制器包括具有指令执行如下步骤的过程的多个程序指令的存储器指令支承成像系统的移动装置移动到对受检者进行图像采集的第一位置,接收移动装置位于第一位置处的反馈,以及施加制动力以约束移动装置的移动,其中施加制动力的步骤包括产生真空以约束移动装置相对于地面移动。根据又一个实施例,提供一种计算机程序产品,其控制在地面上移动的移动装置上支承的成像系统的图像采集。该计算机程序产品包括其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质,所述计算机可执行指令用于由处理器运行以执行如下步骤指令支承成像系统的移动装置移动到对受检者进行图像采集的第一位置;接收移动装置位于第一位置处的反馈;以及施加制动力以约束移动装置的移动,其中施加制动力的步骤包括产生真空以约束移动装置相对于地面移动。本文描述了不同范围的系统、方法和计算机程序产品。除了发明内容中描述的方面和优点,参考附图和参考下文详细描述将显见到另外的方面和优点。 图I示出根据本文描述的发明主题的移动成像系统的实施例的示意图。图2示出选择性地约束图I的平台组装件和成像系统的移动的制动系统的实施例的详细示意图,其中该制动系统处于待机或收缩状态。图3示出选择性地约束图I的平台组装件和成像系统的移动的制动系统的实施例的详细示意图,其中该制动系统处于约束图I的移动装置和成像系统的移动或夹持的状态。图4示出导航与图I的成像系统组合的移动装置的方法实施例的示意流程图。图5示出图I的移动托架系统管理图I的成像系统的传递和约束的实施例的流程图。图6图示根据本文描述的发明主题的与制动系统组合的移动装置上支承的成像系统的实施例,该制动系统处于释放状态。图7图示根据本文描述的发明主题的与制动系统组合的移动装置上支承的成像系统的实施例,该制动系统处于约束状态。图8图示根据本文描述的发明主题的与制动系统组合的移动装置上支承的成像系统的另一个实施例,该制动系统处于释放状态。图9图示操作根据本文描述的发明主题的与移动成像系统组合的制动系统的方法实施例的示意流程图。
可以通过支承元件24将臂部14的实施例安装在移动托架或移动平台或移动装置22上。可以将支承元件24固定地安装在移动装置22上。可以通过旋转臂26将臂部14连接到支承元件24。可以将臂部14安装成相对于旋转臂26滑动。旋转臂26可以绕着穿过X射线束20的轴旋转。旋转臂26在支承元件24上的这种旋转组装能够使得X射线管16和图像检测器18沿着或绕着旋转壁26的弧形旋转方式地移动。臂部14、支承元件24和旋转臂26可以彼此相对地铰接以使X射线机10在大致三维中移动X射线管16和检测器18,以实现对患者8的内部器官的图像按不同入射角值进行检查。通过组合X射线机10的移动部分的旋转运动,X射线束20可以描述球面内包含的X射线的所有发送方向。移动装置22的实施例一般可以配置成在地面上移动X射线机10。移动装置22的实施例可以包括带行走轮或滚轴的系统40,其可操作以沿着地面表示的每个平面方向中将移动装置22移动或移位,包括移动装置22绕着通过X射线束20的垂直轴旋转。滚轴系统40的实施例包括至少一个电机驱动和引导轮44和至少一个自由轮48。滚轴系统32的另一个示例可以包括全向轮。带行走轮或滚轴系统32的类型可以变化。图2图示移动装置22的实施例,其包括设在移动装置22后侧与臂部14相对的两个电机驱动和引导轮44。图3图示移动装置18的实施例,其包括朝前侧设置的两个电机驱动和引导轮44和朝向与前方相对的后侧定位的一个自由轮。电机驱动和引导轮44或自由轮48的数量和位置可以变化。移动装置22还可以包括可操作以移动轮44、48的驱动器(例如,电动、气动、液压等)50。驱动器50的实施例可以包括耦合到驱动电机的方向电机。轮44、48至驱动器50可根据本领域技术人员公知的那样来连接。可以采用独立于X射线机10的供电的方式对移动装置22供电。X射线机10可以采用与患者8躺卧的检查台或床34组合来操作。可以在工作模式中将X射线机10移位、移动或定位,以使检查台34被置于臂部14的C形状内,以便能够将X射线管16定位于检查台34下方,以及将检测器18定位于检查台34上方或反之,以及将待检查的患者8定位于X射线束20的路径中。如图2所示,X射线机10可以包括控制单元60,其用于自动控制驱动器50以移动移动装置22的轮44。控制单元60的实施例可以包括连接到总线64的处理器或微处理器62和程序存储器66及数据存储器68和70。程序存储器66可以分成若干区或模块,每个模块对应于X射线机10的功能或操作模式或动作。动作可以对应于连接到存储模块的程序存储器66的处理器62实现一个或多个模块,所有这些指令代码形成模块。可以将动作视为程序,从而这些动作能够被处理器62执行,其中处理器62可以由X射线机10的程序存储器66中记录的指令代码来控制。这些指令代码能够实现机器10能够执行的动作的方式。本文描述的区或存储器66、68、70的论述和图示是例如组件和数据记录的布局的说明。这些区或存储器66、68、70可以根据数据库的大小的约束和/或所期望的处理操作速度来统一或分布。程序存储器66的一个实施例包括用于接收移动信号的指令代码的区71,该移动信号对应于激活移动装置22的或X射线机10上的位置控件(例如,按钮、触摸屏、开关、操纵杆等)72。位置控件72还可以是远程控制单元73的一部分。区74可以包括基于上文结合区70描述的接收的信号,从数据存储器68提取X射 线机10要到达的位置的坐标的指令代码。指令代码的区74可以与导航系统78通信或命令导航系统78,以便确定X射线机10的当前位置的坐标。导航系统78可以包括人工位置控件72,其用于控制X射线机10的臂部14的驱动系统和/或移动装置22的移动。位置控件72的一个实施例可以控制移动装置22在多种方向(例如,向前、向后、向左或向右)中的移动以及控制对图像采集的类似移位(例如,全景视图、水平、垂直和缩放)。导航系统78可以可操作以将位置控件72的移位或移动转换成能够被移动装置22的控制单元60解释的电信号。因此,操纵杆79能够控制控制移动装置22在操作员期望的预编程轨迹中移动。区80可以包括用于命令导航系统78以建立从X射线机10的当前位置或从要到达的位置移动的路径的指令代码。区82可以包括用于命令驱动器50操作、激活、工作或移动的指令代码。区84可以包括用于接收X射线机10的臂部14的工作定向信号的指令代码,其对应于促动患者8图像采集的定向命令。这些定向和位置命令可以是不同的。区86可以包括用于命令X射线机10移动部件的移动的指令代码,这些移动部件包括臂部14、旋转臂26、支承元件15和/或滚轴系统40。作为定向信号的一个功能,可以执行这些部件14、24、26、40的移动以使待成像的患者8的感兴趣区域保持定位于X射线束20内。数据存储器68、70的实施例可以包括预定的停放位置和工作位置。停放位置可以是当X射线机10处于停放或待机模式时可以将其置于医疗过程所需的受限空间外的位置或地方。工作位置可以是X射线机10执行患者8的图像采集所在的位置或地方。可以采用行和列的表格式来构造数据存储器68、70的一个示例,其中每个行对应于X射线机10的位置坐标,以及每个列对应于有关X射线机10的此位置的信息片段。例如,行可以对应于X射线机10的预定工作位置或停放位置的坐标,以及列可以对应于与X射线机10的给定定位命令的促动关联的移位信号。数据存储器68、70还可以包含X射线机10的移动部件14、24、26或滚轴系统40的预定工作定向。工作定向可以是其中臂部14、支承元件24、旋转臂26和滚轴系统40根据定向信号能够移位或移动到放射成像位置的X射线机的配置。此移位可以不影响待检查患者8的感兴趣区域相对于X射线束20的位置。可以米用行和列的表格式来构造数据存储器68、70的一个实施例,其中每个行对应于X射线机10的的移动部件14、24、26或40的工作定向,以及每个列对应于此定向的信息片段。例如,行可以对应于每个移动部件14、24、26或40进行的移动,以及列可以对应于与X射线机10的给定定向命令的促动关联的移动信号。定位和定向命令可以同时或顺序地执行。
图4示出本文的发明主题的方法100的实施例。第一初始步骤104可以包括将X射线机10置于待机模式。步骤106可以包括接收X射线机10的定位或定向命令。步骤108可以包括识别采集的信号的类型(例如,定位信号)。步骤109可以包括根据步骤106中接收的定位信号计算将X射线机10置于期望的位置的路径。为此,控制单元60可以激活导航系统以便计算X射线机10的当前位置;计算当前位置与步骤106中接收的定位信号中包含的坐标之间的最优或预先编程的轨迹;以及参考此路径引导X射线机10的移动。在一个实施例中,导航系统78可以包括无线通信或跟踪系统(例如,包括天线、收发器、接收器、发射器或传送器或其组合)110,其与具有唯一标识代码或定位坐标的多种固定接收器或传送器实现无线通信或链路(例如,全球卫星定位(GPS)、射频、红外线、条形码或形状的光学识别、超声波、电磁等)111。固定接收器或传送器可以位于某个高度和/或地面和/或天花板或台34上。例如,导航系统78可以包括无线标记(例如,电磁、射频、超声波、红外线、光学等)112,无线标记112配备为其提供在一段距离上(例如,从一个厘米至几个厘米)发送低频、中频或高频信号所需的能量的电池。从能量的角度来看,无线标记112可以是响应可变电磁或射频信号而激活的独立运行的。导航系统78 —般可以可操作以交换或计算X射线机10相对于预定义路径或轨迹的位置坐标。基于位置坐标,导航系统78可以计算当前位置,以及计算轨迹或路径或其相对于预定义轨迹的校正。导航系统78的一个示例可以包括光学读取器,该光学读取器可操作以读取或解码表示它们在X射线机10的环境(例如,房间12的地面上和/或天花板或台面34上)的位置的二维坐标的条形码(例如,二维)114。导航系统78可以包括设计成将条形码中包含的信息解码的光学读取器。可以将该光学读取器置于移动装置22下方朝向地面和/或移动装置22上方朝向天花板或朝向其之间的任何方向的变化以便检测和读取条形码。从条形码114的位置的坐标,导航系统78可以计算当前位置和计算X射线机10或移动装置22的轨迹以及相对于初始计算或预编程的轨迹校正X射线机10或移动装置22的轨迹。在另一个实施例中,导航系统78可以与GPS或全球定位系统116通信以便可操作以计算X射线机10的位置、其轨迹或路径或其预编程轨迹。导航系统78的另一个示例可以包括光或激光发射器和/或检测器的系统118,其可操作以执行对齐置和更新路径或轨迹或其校正的一般实时跟踪,以便定位移动装置22上支承的X射线机10。可以将激光发射器和/或检测器的系统118定位于与X射线机10或移动装置22的导航系统78通信的一个或多个固定位置处。响应接收到根据预定义轨迹或人工输入的定位信号,导航系统78可以激活激光束的发射并测量入射激光束与反射激光束之间的持续时间。基于测量的持续时间,导航系统78可以计算X射线机10或移动装置22相对于最优或预编程的轨迹的当前位置,并且能够生成用于相对于最优或预编程的轨迹或路径以及相应地对此调整来操控移动装置22的信号。系统118、无线跟踪系统110的实施例可以是安装在移动装置22或系统5的激光发射器。激光发射器110可以旋转和测量系统5与固定在房间墙壁上的一个或多个反射镜之间的距离。在另一个实施例中,导航系统78可以包括用于定义X射线机10或移动装置22的路径或轨迹的电磁场链路120。导航系统78可以取决于电磁场链路120检测X射线机10和/或移动装置22的位置以操控X射线机10和/或移动装置22相对于预先计算或预编程的轨迹或路径的路径或轨迹。在另一个实施例中,导航系统78可以包括具有纵向标志的光学引导系统122,该纵向标志构成X射线机10或移动装置22的轨迹的参照。光学引导系统122可以包括位于 移动装置22的前置部分的照相机或类似装置,该照相机或类似装置用于形成移动装置22或X射线机10的路径的图像。取决于从光学引导系统122到控制单元60传送的数据,控制单元60能够计算X射线机10和/或移动装置22的位置,并相对于预先计算或预编程的轨迹校正轨迹或路径。光学引导系统122的另一个实施例可以包括从房间12的固定位置与X射线机10和/或移动装置22通信的至少一个照相机。控制单元60可以可操作以处理从光学引导系统122采集的数据并利用X射线机10和/或移动装置22的预定接近度或阈值计算环境或地形(landscape),包括检测潜在的障碍物。控制单元60可以计算X射线机10和/或移动装置22的定位或位置,并相对于预先计算或预编程的轨迹校正其轨迹。在另一个实施例中,导航系统78可以包括传感器(例如,加速计)124,传感器124能够测量X射线机10和/或移动装置22的滚轴系统40的移位或移动的方向和/或量值。基于这些采集的测量,控制单元60可以使用测程技术来计算X射线机10和/或移动装置22的位置。从已知的初始位置开始并计算测量的移动,控制单元60可以计算X射线机10和/或移动装置22的当前位置。取决于此计算的结果,控制单元60可以相对于预先计算或预编程的轨迹校正X射线机10和/或移动装置22的轨迹或路径。在另一个实施例中,数据存储器68、70可以包括有关X射线机10的环境的映射的信息,该映射包括X射线机10的预定义停放位置的参照坐标。图5描述X射线机10的移动装置22的另一个实施例,移动装置22通过机械联杆130连接到固定平台(例如,房间12的天花板或墙壁)132。机械联杆130的一个示例可以包括由第一铰链装置136连接到移动装置22的第一臂部134。此第一臂部134可以通过第二铰链装置140连接到第二臂部138。臂部或铰链的数量可以有所变化。此第二臂部138可以在移动装置22处耦合10铰链装置132。铰链臂部134、138的机械联杆130可以包括编码器(未示出),该编码器可操作以将臂部134、138的检测的机械移动转换成数值变量,并将其传送到控制单元60,并且控制单元60可以组合不同编码器的跟踪的角度位置以引导或操控移动装置22的移动。可以将导航系统78或其组件的一个或多个上文实施例彼此组合以细化计算精度。导航系统78的类型可以有所变化。步骤150可以包括将移动指令传送到移动装置22的驱动器。步骤152可以包括以预定轨迹控制移动装置22的驱动器的操控或引导移动。控制单元60可以经由移动装置22操控或引导X射线机10从起始位置移动到通过确定位置、轨迹或预编程的轨迹控制的、在必要的情况下校正的位置,并参照此轨迹促成引导中的校正或更改。如果控制单元60在步骤108中检测到接收的命令信号的类型的是导航或定向信号,则控制单元60可以执行如下操作。在处理接收的定向信号之前,步骤155可以包括计算是否正在执行上文的步骤的其中一个或多个步骤。如果情况如此,则步骤156可以包括存储导航或定向信号或使之处于待机状态而不作进一步处理。步骤158可以包括计算有关上文的一个或多个步骤的执行是否终止,以便授权导航或定向信号的处理。如果未检测到上文的一个或多个步骤的执行,则步骤160包括授权导航和/或定向信号的进一步处理。步骤162可以包括促使臂部14、支承元件24、旋转臂26和/或滚轴系统40的其中一个或多个的导航或定向的移动以响应导航或定向信号中的指令,以便沿着期望的方向定位X射线束20来对患者8的期望感兴趣区域执行图像采集。
在接收到新定向命令的情况下,控制单元60可以采用受控的方式和按期望的导航或定向操控臂部14、支承元件24、旋转臂26和/或滚轴系统40的移动,同时将X射线束20保持在待检查的感兴趣区域中。本文描述的发明主题的技术效果是,通过经由移动装置22的滚轴系统40将X射线机10从一个工作位置移动到另一个工作位置来改变待检查的感兴趣区域以增强图像采集中的更改。图6和图7图示与本文描述的发明主题的制动系统320组合,由移动托架或平台或装置310的实施例支承的成像系统305的示意图,与上文描述的移动装置22上支承的成像系统5相似。移动装置310 —般包括支承电机驱动器330的机柜或框架325,电机驱动器330用于在机柜325的移动支承下移动一个或多个轮335。机柜325 —般包括在一系列轮335上支承成像系统305的结构框架。电机驱动器(例如,电动机、气动电机、液压电机等)330 一般可以配置成成像系统305在机柜325上的支承下移动轮335。制动系统320的实施例可以包括真空作业部,该真空作业部具有与附接在移动装置310处的真空夹持器(例如,吸盘)354相通的真空泵340、罐体342和阀门344。罐体342可以相通以提供用于在夹持器354处更快速地产生真空力的真空缓冲贮存器。真空夹持器354的实施例可以包括密封部356。利用真空夹持器354的密封部356与地面接合,真空泵340的操作可以在真空夹持器354与地面之间产生真空,约束移动装置310和其上支承的成像系统305的移动。阀门344 —般可以设成在罐体342与真空夹持器354之间相通。在第一位置中,阀门344可以可操作以将真空从罐体342传递到真空夹持器354。在第二位置中,阀门354一般可以可操作以将真空夹持器354与大气相通,以便释放夹持器354处的真空力。制动系统320的实施例还可以包括电机驱动器(例如,电动、气动、液压等)365,其可操作以相对于轮335抬升以及降低机柜325。制动系统320可以包括制动衬片370,其可操作以在电机驱动器365相对于轮335降低机柜325时与轮335接合或接触以便约束其移动。降低机柜325以使制动衬片370抵住轮335形成接合还可以配置成使真空夹持器354接合或接触地面375或与之附着。通过降低机柜325以使真空夹持器354能够与地面接触,真空夹持器354抵住地面处的真空力与制动衬片抵住轮355的约束力组合能够独立于移动装置310的机柜325和其上支承的成像系统305工作来约束移动或与之组合来工作。图8图示根据本文描述的发明主题的与制动系统380组合由移动托架或平台或装置310支承的成像系统305的另一个实施例,制动系统380处于释放状态。制动系统380一般可以包括与真空夹持器384、罐体386和其之间的阀门388相通的真空泵382,其在功能和操作上与上文结合图6和图7描述的真空泵340、罐体342、阀门344和真空夹持器354相似。制动系统380还可以包括弹簧390,弹簧390将真空夹持器384向按至少一个阈值间隔的抬高的位置偏压,以避免干扰移动装置310的操作。对真空泵382供电或操作能够在罐体386处生成真空。响应电信号,阀门384移动到第一位置能够与罐体386处真空相通,以使真空夹持器384接合或接触地面,并在夹持器384与地面之间形成真空以约束移动装置310相对于地面375的移动。当中断供电或操作真空以释放真空夹持器384处的真空时,弹簧(例如,压缩弹簧或张力弹簧)390可以使真空夹持器384偏离地面以在制动系统380与地面375之间形成阈值间距,以避免与移动装置310的移动相干扰。根据另一个实施例,发往阀门388的电信号可以促使夹持器384处 的真空向大气释放。根据一个实施例,弹簧390可以通过结构支承件392与真空夹持器384互连。弹簧390可以设在结构支承件392与机柜325之间。可以通过与机柜325接触将结构支承件392的移动限制于预定义的位移。机柜325可以包括槽394,槽394接纳弹簧390,弹簧390偏压抵抗结构支承件392的向下移动。弹簧390可以处于张紧并位于结构支承件392上方,或可以处于压缩并位于结构支承件392下方,以偏压抵抗真空夹持器384向地面375的向下移动。上文大致描述了本文描述的发明主题的系统300的实施例的构造之后,其中系统300具有与制动系统320、380组合的移动装置310,下文广义地描述操作制动系统320、380以在支承成像系统305下选择性地约束移动装置310的移动的方法400(参见图10)。还应该理解前文描述中描述的方法400的动作或步骤的顺序或次序性可以改变。还应该理解,方法400可能不要求一定有前文描述中的每个动作或步骤,或可能包含本文中未公开的附加动作或步骤。方法400的下列步骤或动作的其中一个或多个还可以采用计算机程序产品401的形式,计算机程序产品401具有能够存储在计算机可读介质或存储器402上的模块或区或计算机可读程序指令,这些模块或区或计算机可读程序指令用于由控制器或控制单元或其他计算机可编程装置404的处理器执行且能够位于与程序存储器66中或至少部分地与之集成,程序存储器66与上文描述的控制单元60的处理器64或成像系统305或远程单元73通信或与之独立。作为示例,假定移动装置310和其上支承的成像系统305位于停放或存储位置中,并且以机器人方式操作移动装置310并从远程单元396遥控或无线控制移动装置310。机柜325可以位于下降位置,以使制动衬片370接合以约束轮335的移动。虽然不是必需的,但是还可以由真空泵382保持真空夹持器384处的真空以约束移动装置310在存放或停放位置处移动。还假定可以经由从远程单元385到移动装置310的无线通信来接收执行下列步骤的其中一个或多个步骤的指令。参考图9,步骤410可以包括释放对移动装置310移动的约束。此步骤410可以包括中断供电或操作真空泵382以释放真空夹持器384与地面之间的真空。真空的释放可以促使弹簧390偏压并将真空夹持器384从地面抬高。步骤410还包括对电机驱动器365赋能以相对于轮335抬高或提升机柜325和其上支承的成像系统305以便释放轮335的移动。步骤415可以包括指令电机驱动器330以操控移动装置310在支承成像系统305下相对于与对受检者8图像采集的台34相邻的板或嵌入件372移动到期望的位置。步骤415的实施例可以包括传送用于电机驱动器365操控移动装置310和支承的成像系统305移到预定义的位置,以及根据要对受检者8执行的图像采集的预定义类型和/或身体区域和/或协议与板或嵌入件372对齐。移动装置310还可以接收人工指令(例如,经由操纵杆)以选择性地补充移动装置310向期望位置的移动。步骤420可以包括接收移动装置310和成像系统305相对于要执行图像采集的患 者支承台34处于期望的对齐和位置的反馈。步骤425可以包括对移动装置310施加制动力。步骤425的一个实施例可以包括指令电机驱动器365相对于轮335降低机柜325,以便将制动衬片370接触轮335,以约束移动装置310的移动。步骤425还可以包括降低真空夹持器384与地面375接触或接合。步骤430可以包括传送电力以对真空泵382赋能以在真空夹持器384处产生真空,以使真空夹持器384克服弹簧390的偏压而接合地面。步骤430还可以包括将电信号传送到阀门,以使将罐体386处的真空传递到夹持器384,以便产生更快响应来产生制动力。真空夹持器384处真空产生相对于地面的约束组合以制动衬片370在机柜325的轮335处的施加的定位和制动力,能够约束成像系统305执行图像采集时(例如,包括定位C壁14(参见图I)时的高速加速和减速或三维图像采集期间)的振动或倾斜。步骤435可以包括检测移动装置310和成像系统305的当前位置处的图像采集完成。步骤440可以包括中断供电或操作真空泵以释放真空夹持器384处产生的真空,以便释放真空夹持器384相对于地面移动的约束。步骤440可以包括向阀门388传送电信号,以使之移到第二位置,并将真空夹持器384处的真空释放到大气。步骤445可以包括相对于轮335提升机柜,以便移除移动装置310的约束。步骤450可以包括重复上述步骤410至步骤445,以在患者支承台34的周边附近其他选择的位置处执行额外的图像采集。步骤455可以包括接收将移动装置310和其上支承的成像系统305移到停放或存放位置的指令。步骤460可以包括约束移动装置310的移动,包括降低机柜325以接合或接触制动衬片370,以约束轮335在存放位置处的移动。方法400的上述步骤的一个或多个步骤可以根据选自多个图像采集协议中的与系统5处接收的输入或期望的诊断相关的预编程协议或治疗协议。预编程的协议可以包括响应检测到系统305的正确对齐/位置自动地使得移动装置310的制动系统320、380施加制动力,以准备进行图像采集。同样地,预编程的协议可以包括响应检测到当前正确对齐/位置处的图像采集完成,而促使制动系统320、380自动地释放制动力。虽然系统5、300和方法400的上文描述是接合台34上支承的受检者8的图像采集来进行描述的,但是应该理解移动装置310和其上支承的成像系统10、305可以在多种应用(例如,机场筛检、工业或商业应用等)中采用,并且不作为对本文描述的发明主题的约束。虽然系统5、300和方法400的上文描述是接合台34上支承的受检者8的图像采集来进行描述的,但是应该理解移动装置310和其上支承的成像系统305可以在多种应用(例如,机场筛检、工业或商业应用等)中采用,并且不作为对本文描述的发明主题的约束。上述系统5和300以及方法400的技术效果包括提供图像采集期间约束成像系统
10、305移动的力。制动系统320、380增加了稳定性,降低成像系统10、305在图像采集期间的倾斜或振动的风险,如果这未得以控制,则可能影响图像质量以及增加操作人员或被成像的受检者8的安全性风险。 本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明,并还使本领域技术人员能制作和使用本发明。本发明可取得专利的范围由权利要求定义,且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素,则它们规定为在权利要求的范围之内。


提供一种执行受检者的图像采集的系统和方法。该系统包括移动装置和制动系统,移动装置用于在地面上移动成像系统,而制动系统约束该移动装置的移动。控制器包括具有指令处理器执行如下步骤的程序指令的存储器指令支承成像系统的移动装置移动到对受检者进行图像采集的第一位置;接收移动装置位于第一位置处的反馈;以及施加制动力以约束移动装置的移动。施加制动力的步骤包括生成真空以约束所述移动装置相对于地面的移动。



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