專利名稱：組合式全景和計(jì)算x射線斷層照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及成像領(lǐng)域，并且特別地涉及以不同的χ射線模式用于牙科應(yīng)用的成像。更具體地，本發(fā)明涉及組合式全景和計(jì)算X射線斷層照相裝置。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的診斷成像中，通常使用不同的成像系統(tǒng)來(lái)獲得不同類型的圖像，甚至相同類型的輻射源可用于兩種或多種不同類型的圖像。因此，例如單獨(dú)的而計(jì)算X射線斷層照相(CT)和X射線全景系統(tǒng)已經(jīng)利用X射線曝光用于獲得相同患者的不同類型的圖像。已經(jīng)提出了既提供CT成像又提供全景χ射線成像的組合式系統(tǒng)。例如，授予Arai 等人的題為“X-RAY IMAGING APPARATUS”的美國(guó)專利No. 6，118，842公開了用于CT成像和全景成像二者的X射線成像裝置。所述裝置包括X射線源、用于檢測(cè)已穿過(guò)對(duì)象的X射線的X射線檢測(cè)儀，以及用于支撐X射線源和X射線檢測(cè)儀以使它們橫跨對(duì)象在空間上彼此相對(duì)的支撐器件；以及模式切換器件，其用于在CT模式和全景模式之間切換。為了檢測(cè)X 射線，僅使用一個(gè)大面積X射線檢測(cè)儀。X射線成像裝置能夠通過(guò)在成像期間切換模式來(lái)獲得這兩種類型的圖像。然而，所提出的成像裝置僅使用一個(gè)檢測(cè)儀來(lái)實(shí)現(xiàn)CT成像和全景成像這兩者。這就要求能夠以滿意的方式實(shí)施兩種成像功能的昂貴檢測(cè)儀。另外，為了提供兩種圖像類型，Arai等人提出的方案由于使用X射線源和檢測(cè)儀之間的均勻距離而有損圖像質(zhì)量，而不同的距離將是更加有利的。授予Sa 等人的題為 “COMBINED PANORAMIC AND COMPUTED TOMOGRAPHY PHOTOGRAPHING APPARATUS”的美國(guó)專利No. 7，236，563描述了組合式系統(tǒng)，該組合式系統(tǒng)允許使用兩個(gè)單獨(dú)的傳感器或檢測(cè)儀來(lái)進(jìn)行CT成像和全景成像。通過(guò)實(shí)施例的方式，本申請(qǐng)的圖1示出了 &等人的‘563成像系統(tǒng)的實(shí)施方案，組合式全景和CT成像裝置400?；颊呋蚱渌麑?duì)象位于χ射線源部件410和χ射線傳感器部件420之間。χ射線傳感器部件420 旋轉(zhuǎn)，從而定位CT傳感器423或全景傳感器421以用于獲得曝光。對(duì)于CT成像，CT傳感器423相對(duì)于χ射線源部件410位于對(duì)象的后方。操作員將CT傳感器423旋轉(zhuǎn)到該位置， 作為成像設(shè)置的部分。類似地，操作員將全景傳感器421旋轉(zhuǎn)到對(duì)象后方的位置，作為全景成像期間的設(shè)置的部分。另一系統(tǒng)通過(guò)單個(gè)裝置組合了 CT成像、全景成像和頭測(cè)量成像。授予Park等人的題為“COMBINED PANORAMIC, CT (COMPUTED TOMOGRAPHY)AND CEPHALOMETRIC PHOTOGRAPHING APPARATUS”的美國(guó)專利No. 7，424，091描述了由圖2中以實(shí)施例的方式顯示的系統(tǒng)。組合式全景、CT和頭測(cè)量成像裝置300具有與之前描述的圖1系統(tǒng)類似的輻射源和傳感器部件并且增加了安裝在單獨(dú)的臂315上的單獨(dú)的頭測(cè)量成像部件310。
盡管M等人的‘563和Park等人的‘091均組合了這些成像功能，仍有改進(jìn)的余地。兩種系統(tǒng)所共有的一個(gè)問(wèn)題涉及各個(gè)特定類型的成像所需的傳感器定位。為了使用可用成像類型中的任一種，用于該成像的特定傳感器類型必須適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谄毓廨椛涞穆窂街?。與此同時(shí)，未使用的一個(gè)或多個(gè)傳感器必須移出該路徑，以使它們不阻礙輻射線到正確傳感器的路徑。例如，關(guān)于&等人的‘563公開，全景傳感器421必須被移除或重新定位， 從而使得可進(jìn)行CT成像；類似地，在全景成像期間必須移除或重新定位CT傳感器423。對(duì)于Park等人的‘091公開中描述的三功能裝置，為了使用頭測(cè)量成像功能，必須將全景傳感器421和CT傳感器423移出X射線源部件410和頭測(cè)量成像部件310之間的輻射路徑的路線。另外，需要手動(dòng)附接用于頭測(cè)量成像的傳感器，并且還需要對(duì)部件的其他手動(dòng)重新定位以便進(jìn)行頭測(cè)量成像。因此，對(duì)于提供用于為全景成像、CT成像和頭測(cè)量成像定位檢測(cè)儀的改進(jìn)機(jī)構(gòu)的組合式成像裝置存在需求。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是推進(jìn)診斷成像的技術(shù)領(lǐng)域，尤其用于牙科應(yīng)用。牢記該目的，本發(fā)明提供以多種模式對(duì)對(duì)象進(jìn)行X射線成像的組合式成像裝置，所述裝置包括具有延伸旋轉(zhuǎn)臂的支撐結(jié)構(gòu)，其中所述旋轉(zhuǎn)臂包括(i)計(jì)算X射線斷層照相檢測(cè)儀和全景成像檢測(cè)儀， 二者均與可移動(dòng)壓盤相鄰安裝；以及(ii)檢測(cè)儀定位裝置，其可致動(dòng)以將所述可移動(dòng)壓盤的位置平移到相對(duì)于X射線源的至少第一位置和第二位置中的任一處，其中，所述第一位置將計(jì)算X射線斷層照相檢測(cè)儀布置在X射線源的直接路徑中，并且其中，所述第二位置將全景成像檢測(cè)儀布置在X射線源的直接路徑中。本發(fā)明的組合式計(jì)算χ射線斷層照相和全景成像裝置沿著單個(gè)旋轉(zhuǎn)臂提供了不同類型的圖像檢測(cè)儀，以用于相對(duì)于患者進(jìn)行定位。這樣簡(jiǎn)化了操作員定位成像部件的任務(wù)并且更加有利于每種成像類型的設(shè)置過(guò)程的自動(dòng)化。這些目的僅通過(guò)示例性實(shí)施例的方式給出，并且這些目的可以為本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例。公開的發(fā)明本身所能實(shí)現(xiàn)的其他可期望的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可能存在或者對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。本發(fā)明由隨附的權(quán)利要求限定。


本發(fā)明的前面的和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面對(duì)如附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施方案的更加特別的描述中變得顯而易見(jiàn)。附圖中的元件不一定相對(duì)于彼此成比例。圖1示出了提供CT成像和全景χ射線成像二者的現(xiàn)有技術(shù)的成像裝置。圖2示出了提供CT成像和全景χ射線成像二者并且增加了頭測(cè)量成像功能的現(xiàn)有技術(shù)的成像裝置。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的成像裝置。圖4示出了適用于本發(fā)明的裝置所進(jìn)行的各種類型的成像的源到檢測(cè)儀距離的示意圖。圖5A示出了本發(fā)明的三位置檢測(cè)儀定位裝置的實(shí)施方案。圖5B示出了使用圖5A的檢測(cè)儀定位裝置用于CT成像。圖5C示出了使用圖5A的檢測(cè)儀定位裝置用于全景成像。
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圖5D示出了使用圖5A的檢測(cè)儀定位裝置用于頭測(cè)量成像。圖6A示出了三位置檢測(cè)儀定位裝置的可選實(shí)施方案。圖6B示出了使用圖6A的檢測(cè)儀定位裝置用于CT成像。圖6C示出了使用圖6A的檢測(cè)儀定位裝置用于全景成像。圖6D示出了使用圖6A的檢測(cè)儀定位裝置用于頭測(cè)量成像。圖7A示出了三位置檢測(cè)儀定位裝置的另一可選實(shí)施方案。圖7B示出了使用圖7A的檢測(cè)儀定位裝置用于CT成像。圖7C示出了使用圖7A的檢測(cè)儀定位裝置用于全景成像。圖7D示出了使用圖7A的檢測(cè)儀定位裝置用于頭測(cè)量成像。圖8示出了使用本發(fā)明的裝置獲取一個(gè)或多個(gè)圖像的步驟的序列。發(fā)明詳述下面是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，在多個(gè)附圖中的每個(gè)圖中相同的附圖標(biāo)記表示結(jié)構(gòu)的相同元件。本發(fā)明的實(shí)施方案解決了組合式全景、CT (計(jì)算χ射線斷層照相)和頭測(cè)量成像裝置的需求。參照?qǐng)D3的立體圖，用于全景、計(jì)算χ射線斷層照相和頭測(cè)量成像的組合式成像裝置100具有基部195、支撐柱190和安裝在支撐柱190上的提升構(gòu)件170。提升構(gòu)件170 調(diào)節(jié)垂直位置的范圍以適應(yīng)患者的身高。旋轉(zhuǎn)臂支撐構(gòu)件150從提升構(gòu)件170的上部延伸出。旋轉(zhuǎn)臂140由旋轉(zhuǎn)臂支撐構(gòu)件150支撐，并且在一端處設(shè)置有χ射線源110，而在另一端處設(shè)置有χ射線檢測(cè)儀裝置120，為χ射線源110供給能量以便提供沿著曝光路徑的曝光輻射。在一個(gè)實(shí)施方案中，χ射線源110相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臂140處于固定位置上。在可選實(shí)施方案中，χ射線源110可以單獨(dú)安裝，并且沿著圖3所示的χ方向朝向χ射線檢測(cè)儀裝置 120移動(dòng)或遠(yuǎn)離χ射線檢測(cè)儀裝置120。圖3中未顯示但是這種類型的成像裝置所要求的是，需要用于提供電力、數(shù)據(jù)連接和其他功能的支持裝置?；颊呋虼上駥?duì)象位于χ射線源110和χ射線檢測(cè)儀裝置120之間，如隨后更加詳細(xì)所示。診斷成像技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的是，還可以設(shè)置在圖3中未具體顯示或者本文未說(shuō)明的多個(gè)患者支撐器件，以有助于穩(wěn)定和定位患者的頭，包括例如頦支撐構(gòu)件。隨后的描述主要涉及本發(fā)明的實(shí)施方案中提供的定位組合式全景、CT(計(jì)算χ射線斷層照相)和頭測(cè)量成像所需的各個(gè)檢測(cè)儀的器件和機(jī)構(gòu)。組合式成像裝置100的結(jié)構(gòu)和操作的其他方案和特征為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知并且在之前引用的等人的‘563公開和 Park等人的‘091公開中進(jìn)行了描述，其中的可應(yīng)用部分通過(guò)引用并入本文?？蓱?yīng)用部分包括各種電動(dòng)機(jī)、致動(dòng)器以及有助于支持各個(gè)系統(tǒng)部件定位的其他器件。圖4為適用于本發(fā)明的裝置所實(shí)現(xiàn)的各種類型的成像的從標(biāo)有0的位置處的χ射線源110沿著曝光路徑源到檢測(cè)儀的距離的示意圖。距離Oa是指距對(duì)象/患者的距離。顯示了旋轉(zhuǎn)臂140內(nèi)的三個(gè)檢測(cè)儀部件從χ射線源110沿著曝光路徑位于距離Ob處的CT檢測(cè)儀122，位于距離Oc處的全景檢測(cè)儀124，以及位于距離Od處的任選頭測(cè)量檢測(cè)儀126。 對(duì)于所執(zhí)行的各不同類型的成像，距離Ob、Oc和Od可以基于例如檢測(cè)儀尺寸、所需放大比率、對(duì)象的相對(duì)位置、準(zhǔn)直度的因素以及與χ射線成像有關(guān)的其他因素而改變。曝光路徑中顯示為患者P的對(duì)象相對(duì)于χ射線源110以及相對(duì)于各個(gè)檢測(cè)儀122、1M和126的相對(duì)位置以虛線表示。曝光路徑沿著旋轉(zhuǎn)臂140在如圖4所示的χ方向上水平地延伸。χ射線源110處的準(zhǔn)直用于基本約束到該直線路徑的曝光輻射。可以設(shè)置任選的源平移裝置112，用于在沿著如圖所示的水平χ軸或與水平χ軸正交的正確方向上移動(dòng)χ射線源110。隨后顯示的是對(duì)于所執(zhí)行的各種類型的成像用于將期望的檢測(cè)儀122、IM或1 定位在適當(dāng)位置上的部件的各種排布。如背景技術(shù)部分之前所提到的，描述了用于正確定位成像所用的χ射線檢測(cè)儀的各種安裝技術(shù)，包括對(duì)于各種成像模式需要手動(dòng)安裝或拆卸檢測(cè)儀的多種排布。本發(fā)明的實(shí)施方案提供對(duì)這些常規(guī)技術(shù)的多種改進(jìn)，尤其示出了允許對(duì)于各種類型的成像自動(dòng)調(diào)節(jié)至檢測(cè)儀位置的方法?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5A-5D以及圖6A-6D，顯示了在一個(gè)實(shí)施方案中用于定位、支撐和移動(dòng)各種CT、全景和頭測(cè)量檢測(cè)儀122、IM和126的排布。圖5A為顯示具有可移動(dòng)壓盤148的三位置檢測(cè)儀定位裝置130的側(cè)視圖，可移動(dòng)壓盤148用于將CT檢測(cè)儀122和全景檢測(cè)儀124相鄰地安裝，或者如圖5A-5D中所示背對(duì)背安裝，或者如圖6A-6D中所示并排安裝。在本公開的上下文中，壓盤被視為在與旋轉(zhuǎn)臂 140的長(zhǎng)度正交的方向上延伸的單個(gè)突出支撐零件。為了參考，在圖5A和圖6A中以虛線形式顯示了旋轉(zhuǎn)臂140的相對(duì)位置。壓盤本身可以為板或提供一個(gè)安裝表面或基本平行的兩個(gè)安裝表面的其他結(jié)構(gòu)的形式。壓盤能夠作為單個(gè)零件移動(dòng)以便提供其相應(yīng)檢測(cè)儀的旋轉(zhuǎn)或其他曲線形平移并且可以具有可變的厚度。在圖5A的實(shí)施方案中，CT檢測(cè)儀122和全景檢測(cè)儀IM背對(duì)背地安裝在可移動(dòng)壓盤148上。由驅(qū)動(dòng)器132驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)壓盤148圍繞垂直旋轉(zhuǎn)軸Al旋轉(zhuǎn)到適合于兩種或三種成像類型中的每種的位置。軸Al與旋轉(zhuǎn)臂140的長(zhǎng)度基本正交，如圖5A的實(shí)施方案中所示。圖5B、圖5C和圖5D分別為沿著旋轉(zhuǎn)軸Al截取的俯視圖，顯示了對(duì)于三種檢測(cè)儀類型中的每種的檢測(cè)儀定位。圖5B顯示了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置130的可移動(dòng)壓盤 148平移到用于CT成像的第一位置。在該配置中，CT檢測(cè)儀122以距離Ob正確地定位在 χ射線源110的相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且與χ射線源110成直線的直接路徑上。 圖5C顯示了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置130的可移動(dòng)壓盤148旋轉(zhuǎn)到用于全景成像的第二位置。在該下個(gè)配置中，全景檢測(cè)儀1 沿著曝光路徑以距離Oc定位并且在相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且與χ射線源110成直線的直接路徑中。圖5D顯示了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置130的可移動(dòng)壓盤148移動(dòng)到用于頭測(cè)量成像的第三位置，平移以使檢測(cè)儀 122和IM移位，從而使檢測(cè)儀122和IM被移出χ射線源110和頭測(cè)量檢測(cè)儀1 之間的曝光路徑。在該第三位置上，頭測(cè)量檢測(cè)儀1 相對(duì)于χ射線源110不受阻礙、在χ射線源110的路徑中并且與χ射線源110成直線。在圖5A-5D的實(shí)施方案中，可移動(dòng)壓盤在第一位置和第二位置之間的旋轉(zhuǎn)平移是相對(duì)于垂直軸，或者更一般地相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)臂140的長(zhǎng)度正交的軸?，F(xiàn)在參考圖6A-圖6D，顯示了用于定位、支撐和移動(dòng)各個(gè)CT、全景和頭測(cè)量檢測(cè)儀 122、IM和126的可選實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，檢測(cè)儀122和IM相鄰地安裝，例如在可移動(dòng)壓盤148的相對(duì)側(cè)并排或上下安裝。可移動(dòng)壓盤148相對(duì)于壓盤平面平移檢測(cè)儀位置，為了參考在圖6A中顯示為Q。圖6A為示出了具有用于檢測(cè)儀定位的χ-y平移驅(qū)動(dòng)器 136的三位置檢測(cè)儀定位裝置134。檢測(cè)儀定位裝置134在與軸A2正交的平面中為檢測(cè)儀提供了曲線形平移路徑，軸A2與旋轉(zhuǎn)臂140的長(zhǎng)度基本平行。圖6B、圖6C和圖6D分別為示出對(duì)于三種檢測(cè)儀類型中的每種的檢測(cè)儀定位的俯視圖。圖6B示出了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置134的可移動(dòng)壓盤148平移至用于CT 成像的第一位置。在該配置中，CT檢測(cè)儀122沿著曝光路徑、相對(duì)于X射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中以距離Ob正確定位。圖6C示出了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置134的可移動(dòng)壓盤148平移至用于全景成像的第二位置。在該配置中，全景檢測(cè)儀1 沿著曝光路徑、相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中以距離Oc定位。在該實(shí)施方案中，距離Ob和Oc可以相同。圖6D示出了俯視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置134的可移動(dòng)壓盤148移動(dòng)至用于頭測(cè)量成像的第三位置，使可移動(dòng)壓盤148平移以便將檢測(cè)儀122和IM移出χ射線源110和頭測(cè)量檢測(cè)儀1 之間的路徑，從而頭測(cè)量檢測(cè)儀1 相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中。在圖6A-6D的實(shí)施方案中，可移動(dòng)壓盤在第一位置和第二位置之間的曲線形平移在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)臂140的長(zhǎng)度正交的平面內(nèi)進(jìn)行。在平面內(nèi)的曲線形平移可以由旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器或者由例如一個(gè)或多個(gè)直線式致動(dòng)器來(lái)提供。參照?qǐng)D7A-7D，顯示了用于定位、支撐和移動(dòng)各種CT、全景和頭測(cè)量檢測(cè)儀122、 IM和126的另一可選實(shí)施方案。此處，檢測(cè)儀122和124中的每個(gè)在單獨(dú)的可移動(dòng)壓盤 148上。圖7A為側(cè)視圖，顯示了具有用于檢測(cè)儀定位的提升裝置144的兩位置檢測(cè)儀定位裝置138。此處，提升裝置144可致動(dòng)以使檢測(cè)儀中的一個(gè)或多個(gè)沿著與旋轉(zhuǎn)臂正交的方向平移進(jìn)入曝光路徑或移出曝光路徑。圖7B、圖7C和圖7D分別為顯示用于三種檢測(cè)儀類型中的每種的檢測(cè)儀定位的側(cè)視圖。圖7B示出了側(cè)視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置138將檢測(cè)儀支撐在用于CT成像的第一位置上。此處，CT檢測(cè)儀122以距離Ob沿著曝光路徑正確定位， 相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中。圖7C示出了側(cè)視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置138的提升組件144被致動(dòng)以將CT檢測(cè)儀122提升起來(lái)離開曝光輻射路徑，從而允許進(jìn)行全景成像。此處，全景檢測(cè)儀124以距離Oc沿著曝光路徑定位、相對(duì)于 χ射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中。圖7D示出了側(cè)視圖，其中檢測(cè)儀定位裝置138的提升組件144被致動(dòng)以將全景檢測(cè)儀IM提升起來(lái)并且離開曝光輻射路徑，從而允許進(jìn)行頭測(cè)量成像。提升裝置144使檢測(cè)儀122和IM 二者均平移而脫離在χ 射線源110和頭測(cè)量檢測(cè)儀1 之間的曝光輻射路徑，從而頭測(cè)量檢測(cè)儀126以距離Od在曝光路徑上相對(duì)于χ射線源110不受阻礙并且在χ射線源110的直接路徑中。圖5A-圖7D中所示的各個(gè)實(shí)施方案允許進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量，用于將恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)儀設(shè)置在各位置上并且用于判定檢測(cè)儀適當(dāng)定位的時(shí)間從而能夠繼續(xù)進(jìn)行成像。例如，在操作員平臺(tái)(未顯示)處輸入的操作員命令可用于在獲得第一圖像之后設(shè)置第二成像類型。 任選地，旋轉(zhuǎn)臂140上的操作員控件可允許成像配置從一種成像類型轉(zhuǎn)換至另一種成像類型。還可以使用手動(dòng)定位，或用于實(shí)現(xiàn)各種配置的手動(dòng)和自動(dòng)致動(dòng)的一些組合。圖8的序列圖概述了當(dāng)使用圖5A-圖7D中描述的檢測(cè)儀定位裝置中的任一種獲得圖3中的組合式成像裝置100的各種類型圖像時(shí)操作員交互所用的步驟。在定位步驟S40中，操作員任選地利用作為旋轉(zhuǎn)臂140的部分設(shè)置的可用頦托架或其他支撐結(jié)構(gòu)定位用于成像的患者。
在圖像選擇步驟S42中，操作員指定待獲得圖像的類型，是CT、全景或頭測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施方案中，圖像的類型是通過(guò)利用多種類型的操作員接口工具(例如，鍵盤、觸摸屏顯示器、鼠標(biāo)或其他指針)中的任一種輸入的操作員指令來(lái)指定的?？蛇x地，操作員可以簡(jiǎn)單地遵從基于該選擇的設(shè)備設(shè)置的手動(dòng)序列。隨后是檢測(cè)儀調(diào)節(jié)步驟S44，其中適當(dāng)?shù)臋z測(cè)儀定位在曝光輻射路徑中。檢測(cè)儀定位可通過(guò)操作員操縱用于檢測(cè)儀定位裝置的機(jī)構(gòu)中的任一種手動(dòng)地進(jìn)行，例如，圖5A、圖 6A或圖7A中所示的機(jī)構(gòu)。作為選擇，利用檢測(cè)儀定位裝置將各個(gè)檢測(cè)儀平移到曝光輻射路徑中或移出曝光輻射路徑以使適當(dāng)?shù)臋z測(cè)儀獲得曝光能量，可以使檢測(cè)儀定位至少部分自動(dòng)化。然后，任選的距離調(diào)節(jié)步驟S48調(diào)節(jié)χ射線源110和接收檢測(cè)儀之間的恰當(dāng)距離。 這可通過(guò)使用源平移裝置112(圖幻或者使用作為旋轉(zhuǎn)臂140的部件的一些其他調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
來(lái)完成。隨后是圖像獲取步驟S50，在該步驟期間對(duì)象被曝光，并且獲得所選的圖像類型。 如虛線所示的循環(huán)操作隨后允許從相同的對(duì)象選擇并獲取可選的圖像類型。循環(huán)可以自動(dòng)地執(zhí)行，例如，規(guī)劃用于在不需要成像和進(jìn)一步的操作交互之前執(zhí)行的多次圖像獲取。檢測(cè)儀122、IM和1 可以為任何類型的射線照相接收器，包括將曝光能量直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字式檢測(cè)儀、從組合式成像裝置100中移除并且被掃描以獲得獲取的圖像的計(jì)算射線照相(CR)磷光存儲(chǔ)材料、或敏化的X射線膜。檢測(cè)儀可以為面積或線檢測(cè)儀。可以設(shè)置另外的調(diào)節(jié)器件以用于改變旋轉(zhuǎn)臂140的長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)適合的距離 Ob、Oc 禾口 OcL已經(jīng)特別參照本優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)改動(dòng)和改進(jìn)。例如，組合式成像裝置可以為壁安裝或頂板安裝， 具有一些其他適合類型的支撐結(jié)構(gòu)，而不是如圖3的實(shí)施方案中所示設(shè)置在基部上。各個(gè)檢測(cè)儀的相對(duì)空間排布可以從實(shí)施例中所示的進(jìn)行改變，例如，使得全景檢測(cè)儀124比CT 檢測(cè)儀122距χ射線源的距離較短(即，使得在圖5A-5D或圖6A-6D的序列中，距離Oc <距離Ob)。檢測(cè)儀可以為模塊化的且可移除的，使得可以在全景位置、CT位置或頭測(cè)量位置上使用單個(gè)檢測(cè)儀模塊。χ射線源可以安裝在旋轉(zhuǎn)臂上或者可以單獨(dú)安裝。檢測(cè)儀定位裝置 130(圖5A-圖5D)或134(圖6A-圖6D)可以可選地沿著旋轉(zhuǎn)臂140的方向移動(dòng)，用于提供 χ射線源110及其相應(yīng)的檢測(cè)儀之間所需的距離。因此，本公開的實(shí)施方案在所有方面被視為示例性的和非限制性的。本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)利要求指示，并且旨在將在其等同內(nèi)容的含義和范圍內(nèi)的所有變型例包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。部件列表100.組合式成像裝置110. χ 射線源112.源平移裝置120. χ射線檢測(cè)儀裝置122. CT 檢測(cè)儀
124.全景檢測(cè)儀
126.頭測(cè)量檢測(cè)儀
130.檢測(cè)儀定位裝置
132.旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器
134.檢測(cè)儀定位裝置
136.平移驅(qū)動(dòng)器
138.檢測(cè)儀定位裝置
140.旋轉(zhuǎn)臂
144.提升裝置
148.壓盤
150.旋轉(zhuǎn)臂支撐構(gòu)件
170.提升構(gòu)件
190.支撐柱
195.基部
300.組合式全景、CT和頭測(cè)量成像裝置
310.頭測(cè)量成像部件
315.臂
400.組合式全景和CT成像裝置
410.χ射線源部件
420.χ射線檢測(cè)儀部件
421.全景檢測(cè)儀
423. CT檢測(cè)儀
S40.定位步驟
S42.圖像選擇步驟
S44.檢測(cè)儀調(diào)節(jié)步驟
S48.距離調(diào)節(jié)步驟
S50.圖像獲取步驟
0a, Ob, Oc, Od.距離
P.患者
Q.平面
χ.方向軸
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權(quán)利要求
1.一種以多種模式對(duì)對(duì)象進(jìn)行χ射線成像的組合式成像裝置，所述成像裝置包括具有延伸旋轉(zhuǎn)臂的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述旋轉(zhuǎn)臂包括計(jì)算X射線斷層照相檢測(cè)儀和全景成像檢測(cè)儀，二者均與可移動(dòng)壓盤相鄰安裝；以及檢測(cè)儀定位裝置，其可致動(dòng)以將所述可移動(dòng)壓盤的位置平移到相對(duì)于X射線源的至少第一位置和第二位置中的任一處，其中，所述第一位置將所述計(jì)算X射線斷層照相檢測(cè)儀布置在X射線源的直接路徑中， 并且其中，所述第二位置將所述全景成像檢測(cè)儀布置在所述X射線源的所述直接路徑中。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景成像檢測(cè)儀沿著所述可移動(dòng)壓盤的相同側(cè)安裝，并且所述可移動(dòng)壓盤的曲線形平移在與所述延伸旋轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度大致正交的平面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的組合式成像裝置，其中，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)直線式致動(dòng)器來(lái)提供曲線形平移。
4.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景成像檢測(cè)儀沿著所述可移動(dòng)壓盤的相對(duì)側(cè)安裝，并且所述可移動(dòng)壓盤在所述第一位置和所述第二位置之間的平移是相對(duì)于與所述延伸旋轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度大致正交的軸的旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，進(jìn)一步包括與所述可移動(dòng)壓盤間隔開的頭測(cè)量檢測(cè)儀，其中，所述檢測(cè)儀定位裝置進(jìn)一步可致動(dòng)以將所述可移動(dòng)壓盤的位置平移到第三位置，所述第三位置將所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景成像檢測(cè)儀平移出所述χ射線源的所述直接路徑。
6.如權(quán)利要求5所述的組合式成像裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀、所述全景檢測(cè)儀和所述頭測(cè)量檢測(cè)儀中的至少一個(gè)為計(jì)算射線照相檢測(cè)儀。
7.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和全景檢測(cè)儀中的至少一個(gè)為數(shù)字式檢測(cè)儀。
8.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和全景檢測(cè)儀中的至少一個(gè)使用敏化膜。
9.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述檢測(cè)儀中的一個(gè)或多個(gè)為面積檢測(cè)儀。
10.如權(quán)利要求1所述的組合式成像裝置，其中，所述頭測(cè)量檢測(cè)儀也安裝到所述旋轉(zhuǎn)臂上。
11.一種由相同的成像裝置提供對(duì)象的計(jì)算X射線斷層照相、全景成像和頭測(cè)量成像的方法，包括設(shè)置包括延伸旋轉(zhuǎn)臂的支撐結(jié)構(gòu)，所述延伸旋轉(zhuǎn)臂具有檢測(cè)儀定位裝置和安裝到所述檢測(cè)儀定位裝置上的χ射線源；將所述檢測(cè)儀定位裝置配置到三個(gè)位置中的一個(gè)，所述三個(gè)位置將或?yàn)橛?jì)算χ射線斷層照相或?yàn)槿暗倪x定檢測(cè)儀或者處于未受阻礙的成直線關(guān)系的頭測(cè)量檢測(cè)儀布置到所述χ射線源，所述χ射線源安裝到所述延伸旋轉(zhuǎn)臂上；以及為所述χ射線源供給能量以在所述選定檢測(cè)儀中獲得圖像。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，配置所述檢測(cè)儀定位裝置包括相對(duì)于軸旋轉(zhuǎn)所述檢測(cè)儀中的兩個(gè)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，配置所述檢測(cè)儀定位裝置包括沿著與所述延伸旋轉(zhuǎn)臂正交的方向平移一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)儀。
14.一種用于對(duì)對(duì)象進(jìn)行χ射線斷層照相、全景成像和頭測(cè)量成像的組合式成像裝置， 所述裝置包括χ射線源和具有延伸旋轉(zhuǎn)臂的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述旋轉(zhuǎn)臂包括頭測(cè)量檢測(cè)儀，其安裝到所述旋轉(zhuǎn)臂上距所述χ射線源第一距離Od ；以及檢測(cè)儀定位裝置，其安裝到所述χ射線源和所述頭測(cè)量檢測(cè)儀之間的所述旋轉(zhuǎn)臂并且可調(diào)節(jié)至第一配置、第二配置和第三配置；其中，所述第一配置將計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀布置在沿著曝光路徑以第二距離Ob 與所述χ射線源成直線的未受阻礙位置；其中，所述第二配置將全景檢測(cè)儀布置在沿著所述曝光路徑以第三距離Oc與所述χ射線源成直線的未受阻礙位置；并且其中，所述第三配置使所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景檢測(cè)儀移位而遠(yuǎn)離所述曝光路徑，從而將所述頭測(cè)量檢測(cè)儀布置在沿著所述曝光路徑與所述χ射線源成直線的未受阻礙位置。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景檢測(cè)儀中的至少一個(gè)為數(shù)字式檢測(cè)儀。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀和所述全景檢測(cè)儀中的至少一個(gè)使用敏化膜。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀、所述全景檢測(cè)儀和所述頭測(cè)量檢測(cè)儀中的至少一個(gè)為計(jì)算射線照相檢測(cè)儀。
18.一種以多種模式對(duì)對(duì)象進(jìn)行χ射線成像的組合式成像裝置，所述裝置包括具有延伸旋轉(zhuǎn)臂的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述旋轉(zhuǎn)臂包括計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀，其安裝在第一可移動(dòng)壓盤上；全景成像檢測(cè)儀，其安裝在第二可移動(dòng)壓盤上；以及檢測(cè)儀定位裝置，其可致動(dòng)以平移所述第一可移動(dòng)壓盤和所述第二可移動(dòng)壓盤中的任一個(gè)或兩個(gè)的位置，從而將各個(gè)計(jì)算χ射線斷層照相檢測(cè)儀或全景成像檢測(cè)儀定位在χ射線源的直接路徑中或移出所述χ射線源的所述直接路徑。
全文摘要
以多種模式對(duì)對(duì)象進(jìn)行x射線成像的組合式成像裝置具有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)具有延伸旋轉(zhuǎn)臂，其中，旋轉(zhuǎn)臂具有計(jì)算x射線斷層照相檢測(cè)儀和全景成像檢測(cè)儀，二者均與可移動(dòng)壓盤相鄰安裝。檢測(cè)儀定位裝置可致動(dòng)以將可移動(dòng)壓盤的位置平移至相對(duì)于x射線源的至少第一位置和第二位置中的任一處。第一位置將計(jì)算x射線斷層照相檢測(cè)儀布置在x射線源的直接路徑中，并且第二位置將全景成像檢測(cè)儀布置在所述x射線源的直接路徑中。
文檔編號(hào)A61B6/14GK102438527SQ201080020340
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者J-M·因格勒斯, P·梅勒, S·伯索雷爾 申請(qǐng)人:特羅菲公司