CN111214251A - 用于数字断层摄影术的移动x射线设备 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于数字断层摄影术的移动X射线设备”。本发明公开了一种用于数字断层摄影术的移动X射线***。该移动X射线***包括：多自由度机械臂，该多自由度机械臂包括一个或多个可延伸臂和柱构件；X射线源，该X射线源安装在一个或多个可延伸臂中的可延伸臂上；X射线检测器；以及控制单元，该控制单元耦接到机械臂、X射线源和X射线检测器，其中控制单元被配置成控制可延伸臂和柱构件的移动以使X射线源沿路径移动以便对受检者执行断层摄影术成像。

Description

用于数字断层摄影术的移动X射线设备

技术领域

本说明书的实施方案整体涉及数字断层摄影术，并且更具体地讲，涉及用于执行数字断层摄影术的移动x射线设备。

背景技术

各种设计的X射线成像***是已知的并且目前正在使用。这些***通常用于生成涉及感兴趣受检者的X射线。X射线横贯受检者并撞击在检测器(例如，胶片、成像板、或便携式暗盒)上。检测器检测被受检者的介入结构衰减、散射或吸收的X射线。例如，在医疗成像背景中，此类***可以用于可视化受检者的内部结构、组织和器官以用于筛查或诊断疾病的目的。

X射线***可以是固定的或移动的。固定辐射***通常利用安装到高架管支撑件的X射线源。而移动X射线***通常利用安装在可移动平台上的X射线源。当前的移动X射线***具有相对较大的占有面积，并因此可能难以移动和操纵位置以及可能难以对准以进行成像。便携式胸部X射线设备更普遍地用于重症监护病房。然而，胸部中的异常可能通过重叠的解剖结构和设备(诸如气管内套管、管线和导管)而隐藏在图像投影上。在此类情况下，数字断层合成可以克服这些困难，然而当前的便携式X射线设备不能执行此类成像规程。

发明内容

本公开的一个实施方案涉及一种移动X射线***，其包括：多自由度机械臂，该多自由度机械臂包括一个或多个可延伸臂和柱构件；X射线源，该X射线源安装在该一个或多个可延伸臂中的可延伸臂上；X射线检测器；以及控制单元，该控制单元耦接到机械臂、X射线源和X射线检测器，其中该控制单元被配置成控制可延伸臂和柱构件的移动以使X射线源沿路径移动以便对受检者执行断层摄影术成像。

在另一个实施方案中，公开了一种X射线成像的方法。方法包括：提供包括一个或多个可延伸臂和柱构件的多自由度机械臂；将X射线源安装在该一个或多个可延伸臂中的可延伸臂上；提供被定位成接收由X射线源产生的辐射的一个或多个X射线检测器；以及控制可延伸臂和柱构件的移动以使X射线源沿路径移动以便执行断层摄影术成像。

通过参考以下详细描述和附图，将获得对本公开的更完整的理解以及其进一步的特征和优点。

附图说明

图1示出了典型放射科套房内的根据公开实施方案的在纵向平面中对床上的受检者执行断层摄影术成像的示例性移动X射线***；

图2示意性地示出了根据实施方案的在纵向平面中对床上的受检者执行成像的移动X射线***的顶视图；

图3示出了根据实施方案的移动X射线***的机械臂；

图4示意性地示出了根据示例性实施方案的在横向平面中对床上的受检者执行成像的移动X射线***；

图5示意性地示出了根据实施方案的相对于纵向平面和横向平面中的检测器平面横贯扫略角的X射线源；

图6示出了根据实施方案的在纵向平面中对抵靠壁架定位的受检者执行断层摄影术成像的示例性移动X射线***；

图7示出了根据另一个实施方案的移动X射线***的机械臂；

图8示出了根据实施方案的相对于纵向平面中的检测器平面横贯扫略角的X射线源；

图9示出了根据实施方案的在横向平面中对抵靠壁架定位的受检者执行断层摄影术成像的示例性移动X射线***；

图10示出了根据实施方案的相对于横向平面中的检测器平面横贯扫略角的X射线源；

图11是根据实施方案的控制移动X射线***的操作的控制单元的示意图；

图12示出了根据实施方案的执行X射线成像的方法的流程图；

图13示出了根据实施方案的用于控制可延伸臂和柱构件的移动的方法的图；并且

图14示出了根据实施方案的用于建立移动X射线***并执行断层摄影术成像的方法。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解某些实施方案的以下具体实施方式。在附图示出各种实施方案的功能模块的图示的范围内，功能块不一定指示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘等)中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作***中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解，各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。

以下描述本公开的一个或多个具体实施方案以便提供透彻的理解。这些描述的实施方案仅是用于数字断层摄影术的移动X射线***的示例。此外，如将理解的，本发明的实施方案不限于神经网络，并且因此可以包括其他形式的人工智能和机器学习技术。本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的实质的情况下，可以在实施时修改实施方案中描述的具体细节。

当介绍本公开的各种实施方案的元件时，词语“一个”、“一种”和“该”旨在意指存在这些元件中的一个或多个元件。术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包含性的，并且意指除了列出的元件之外还可存在附加元件。在本文使用术语“连接到”、“耦接到”等时，一个对象(例如，材料、元件、结构、构件等)可以连接到或耦接到另一个对象，而无论该一个对象是是否直接连接或耦接到另一个对象，或者在该一个对象和另一个对象之间是否存在一个或多个介入对象。

此外，应当理解，对本公开的“一个实施方案”或“实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，以下权利要求书的限制不是用装置加功能形式写的并且不旨在这样解释，除非并且直到此类权利要求限制明确地使用短语“用于…的装置”，然后是功能陈述而无其他结构。

下面详细讨论的是一种移动X射线***的实施方案，该移动X射线***包括：多自由度机械臂，该多自由度机械臂包括一个或多个可延伸臂和柱构件；X射线源，该X射线源安装在该一个或多个可延伸臂中的可延伸臂上；X射线检测器；以及控制单元，该控制单元耦接到机械臂、X射线源和X射线检测器，其中该控制单元被配置成控制可延伸臂和柱构件的移动以使X射线源沿路径移动以便对受检者执行断层摄影术成像。

图1示出了在典型放射科套房内的根据公开实施方案的示例性移动X射线***100。术语放射科套房通常是指被配置用于通常使用X射线成像技术来执行放射学规程的一个或多个房间。放射科套房可以是ICU房间或任何其他房间。放射学规程可以是例如但不限于计算机断层摄影术(CT)、计算机轴向断层摄影术(CAT)、扫描、荧光镜透视检查等。

公开的实施方案涉及移动X射线***，该移动X射线***包括基部、包括可操作地连接到柱构件的一个或多个可延伸臂的机械臂、以及安装在可延伸臂的端部上的X射线源。机械臂可以具有由多个接头提供的多个自由度，该多个接头可操作以使一个或多个可延伸臂和柱构件在多个轴线上移动。可延伸臂和柱构件的移动由控制单元控制。移动X射线***可以具有一个或多个用户界面，该一个或多个用户界面使得用户(例如，技术人员或放射科医生)能够控制X射线***并查看所获取的图像。

移动X射线***100包括具有一个或多个可延伸臂(例如，可延伸臂104)和柱构件106的机械臂102。可延伸臂104可操作地耦接到柱构件106。在实施方案中，可延伸臂104可以沿柱构件106移动。柱构件106可以包括驱动机构，诸如但不限于轨道驱动单元、齿轮驱动单元、滑动驱动单元、滑轮单元等，该驱动机构可操作地耦接到可延伸臂的端部并有利于其沿柱构件106的移动。在至少一个实施方案中，柱构件106可以包括连接到可延伸臂104的滑动接头108(图3所示)。滑动接头108可以由驱动机构驱动以使可延伸臂104沿柱构件106移动。在至少一个实施方案中，滑动接头108可以具有旋转能力。滑动接头108可以约0°至约180°的角度旋转。柱构件106可以相对于移动X射线***100的基部107(图4所示)以竖直取向布置。在至少一个实施方案中，柱构件106可相对于垂直于基部107的轴线旋转(图1中的箭头所示)。柱构件106可以从0°旋转到约360°。在另一个实施方案中，可延伸臂104可以耦接到柱构件106，并且柱构件106可以是可延伸的和可缩回的。这里，可延伸臂104可以相对于柱构件106处于固定位置。可延伸臂104可以包括可延伸和缩回的一个或多个臂构件。例如，如图1所示，根据示例性实施方案，臂构件109-1、109-2和109-3可以伸缩方式延伸和缩回。然而，可以设想，在其他实施方案中，臂构件109-1、109-2和109-3可以不同方式布置并且能够延伸和缩回。仍在另一个实施方案中，可延伸臂104可以仅包括一个被布置用于延伸和折叠的可延伸臂构件。

X射线源110安装在可延伸臂104的端部112(图4所示)上。可延伸臂104包括连接到X射线源110的肩接头114。肩接头114可以具有介于0°和约180°之间的旋转能力。在另一个实施方案中，肩接头114可以具有六个自由度。因此，X射线源110可相对于可延伸臂104旋转。在至少一个实施方案中，肩接头114可以具有在多个轴线上的旋转能力。例如，肩接头114可以使得X射线源110能够相对于X射线源110的冠状轴线和矢状轴线旋转。

在执行成像规程之前，设置X射线源110和定位在受检者122下方的X射线检测器120(图1所示)之间的距离。该距离可以由用户在移动X射线***100中限定。这里，受检者122躺在床116上并且X射线检测器120定位在床116上且处于受检者122下方。如图1和图2所示，当患者或受检者122躺在床上时，在一种情况下，可以定位移动X射线***100以沿相对于受检者122的纵向平面执行断层摄影术成像。为了执行成像规程，柱构件106可以在箭头所示的方向上沿轴线124移动以使可延伸臂104连同X射线源110一起沿纵向平面移动。可延伸臂104和柱构件106移动以为X射线源110提供大覆盖区域。同时，X射线源110也可以相对于轴线126和轴线128旋转，如图3所示。更具体地，在实施方案中，X射线源110可以包括相对于轴线128旋转的准直器129。在实施方案中，移动X射线***100可以执行X射线源110沿纵向平面的移动而没有对受检者的X射线生成或X射线曝光，从而用于评估由X射线源110横贯的路径以进行断层摄影术成像。还评估了可以被覆盖的受检者122的期望视野。在移动X射线***100中要进行的任何调整可以由用户手动地或自动地进行。例如，用户可以相对于X射线检测器120手动地定向X射线源110，以实现受检者122的预期的感兴趣区域或与其对准或获得期望的视野。然后，移动X射线***100可以执行先前提到的柱106和X射线源110的移动以便以不同角度生成受检者122的感兴趣区域的断层摄影术图像。

在另一种情况下，根据示例性实施方案，移动X射线***100可以用于沿横向方向或相对于矢状平面成一定角度(如图4所示)地在受检者122上执行断层摄影术。为了执行该成像规程，可延伸臂104沿轴线130延伸，并且X射线源110相对于轴线132旋转(如图3所示)。当可延伸臂104延伸时，可以方便地移动X射线源110以在受检者122周围实现更大的X射线覆盖区域。最初，用户在未生成X射线的情况下评估X射线源110所横贯的路径，并且在此之后，通过执行可延伸臂104和X射线源110的所有这些移动来操作移动X射线***100以相对于矢状平面捕获受检者的感兴趣区域的断层摄影术图像。

当沿纵向平面和矢状平面执行断层摄影术成像时，X射线源110可以移动通过预定义的扫略角。扫略角可以由用户限定。X射线检测器120保持在静止位置。图5示出了相对于X射线检测器120的检测器平面502的由X射线源110覆盖的扫略角500的示例性表示。扫略角500可以由用户(即技术人员或放射科医生)在移动X射线***100中预定义。在该扫略期间的不同角度下，X射线源110获取受检者122的感兴趣区域的一系列离散低剂量曝光。例如，用于腹部断层合成的扫略角可以是40°。在40°的扫略期间可以进行多次离散低剂量曝光。

现在继续图6，其示出了根据示例性实施方案的相对于壁架600定位的受检者122。壁架600具有安装在其上并定位在受检者122后面的X射线检测器602。移动X射线***100被定位成与受检者122对准以用于执行断层摄影术成像。在沿受检者122的纵向平面执行断层摄影术成像规程之前，移动X射线***100确定要由机械臂102和X射线源110横贯的移动和轨迹。在最初没有X射线曝光或X射线生成的情况下，机械臂102和X射线源110可以移动以评估断层摄影术路径。对于该成像情况，可延伸臂104可以沿轴线700并沿柱构件106移动，并且X射线源110可以相对于轴线702旋转，如图7所示。用户评估这些移动以确定是否实现了受检者122的感兴趣区域的期望视野。如果可以实现期望视野，则在纵向平面中通过可延伸臂104和X射线源110的所有这些移动来执行断层摄影术成像规程。

当沿纵向平面执行断层摄影术成像时，X射线源110可以覆盖预定义的扫略角，而X射线检测器120保持静止。图8示出了相对于X射线检测器120的检测器平面802的由X射线源110覆盖的扫略角800的示例性表示。扫略角800可以由用户(即技术人员或放射科医生)在移动X射线***100中预定义。在该扫略期间的不同角度下，X射线源110获取受检者122的感兴趣区域的一系列离散低剂量曝光以实现断层摄影术成像。

在壁架应用中，移动X射线***100也可以用于在横向平面或矢状平面中执行断层摄影术成像。图9示出了根据实施方案的一种情况，其中移动X射线***100用于沿横向平面执行断层摄影术成像。移动X射线***100可以被设置为使可延伸臂104沿轴线704延伸，并且X射线源110被配置成相对于轴线706旋转，如图7所示。如果需要，准直器129可以相对于轴线128旋转(图7所示)。评估可延伸臂104和X射线源110的移动以确定是否捕获了受检者122的感兴趣区域的期望视野，并且在此之后，一旦被用户确认，则通过执行可延伸臂104和X射线源110的移动来进行断层摄影术成像。在横向平面中的断层摄影术成像期间，根据示例性实施方案，X射线源110相对于检测器平面1002移动预定义的扫略角1000，如图10所示。扫略角1000可以由用户限定。在该扫略期间的不同角度下，X射线源110获取受检者122的感兴趣区域的一系列离散低剂量曝光以沿横向平面实现断层摄影术成像。

移动X射线***100包括控制单元，该控制单元控制其所有功能，即但不限于，移动柱构件、一个或多个可延伸臂和X射线源，设置X射线源和X射线检测器之间的距离，设置扫略角(例如，扫略角500)，限定X射线曝光剂量，断层摄影术图像处理等。图11是根据实施方案的控制移动X射线***100的操作的控制单元1100的示意图。控制单元1100可以是连接到移动X射线***100的计算机的一部分。计算机可以具有一个或多个输入设备(例如，键盘、鼠标、或其他合适的输入装置)，以及一个或多个输出设备(例如，显示屏或提供来自移动X射线***100的数据的其他设备)。控制单元1100包括处理器1102，该处理器处理命令、扫描参数和其他数据，以通过连接到移动X射线***100的部件的控制界面1104与机械臂102、X射线源110、X射线检测器120和患者台交换控制信号、命令和数据。例如，控制界面1104可以提供用于X射线源110、X射线检测器120、一个或多个可延伸臂(例如，可延伸臂104)和柱构件106的控制信号。

控制单元1100可以控制由X射线源110生成的辐射(即，X射线)的频率和量、X射线检测器120的灵敏度、以及患者台的位置以便有利于断层摄影术成像操作。控制单元1100计算与需要由X射线源110遵循的轨迹相关联的轨迹数据。X射线源110可以在可延伸臂104和柱构件106的帮助下实现轨迹。轨迹数据可以包括但不限于与X射线源110、可延伸臂104和柱构件106相关联的位置、速度和时间以横贯期望轨迹。来自X射线检测器120的信号可以被发送到控制单元1100以进行处理。图像处理器1106可以具有用于处理来自检测器的信号的图像处理能力，以便实时地将输出生产成断层摄影术图像(例如，2D或3D图像)以用于显示在连接到移动X射线***100的一个或多个显示设备上。

在至少一个实施方案中，控制单元1100可以响应于由用户提供或存储在存储器1108中的扫描规程来计算可延伸臂104、柱构件106和X射线源110的移动和轨迹，并且向可延伸臂104、柱构件106和X射线源110提供信号以实现所需的移动和轨迹。在实施方案中，控制单元1100可以包括可延伸臂104、柱构件106、X射线源110、滑动接头108和肩接头114的记录的手动移动以计算机械臂102的移动和轨迹。

控制单元1100可以控制有利于可延伸臂104、柱构件106和X射线源110的移动的所有驱动单元的操作。驱动单元可以包括但不限于多个电机单元、齿轮箱单元、制动单元等。

继续参考图12，示出了根据本公开的实施方案的执行X射线成像的方法1200的流程图。提供了用于执行X射线成像的移动X射线***(例如，移动X射线***100)。在框1202处，向移动X射线***提供具有一个或多个可延伸构件和柱构件的多自由度机械臂。在框1204处，将X射线源安装在一个或多个可延伸构件中的可延伸构件上。可延伸构件可以可操作地耦接到柱构件。在步骤1206处，将X射线检测器相对于受检者定位，并且该X射线检测器能够接收由X射线源产生的辐射。然后，控制可延伸构件和柱构件的移动以使X射线源沿路径移动以便对受检者执行断层摄影术成像。

图13示出了根据实施方案的用于控制可延伸臂和柱构件的移动的方法1300。方法1300包括在框1302处使一个或多个可延伸构件中的可延伸构件在一个或多个轴线上独立地移动。然后，使柱构件在一个或多个轴线上移动以实现X射线源的移动以便提供X射线源覆盖区域。

图14示出了根据实施方案的用于建立移动X射线***并执行断层摄影术成像的方法1400。控制单元(诸如控制单元1100)可以设置移动X射线***以进行操作。在框1402处，设置移动X射线***(例如，移动X射线***100)以进行操作。该设置过程涉及确定受检者和X射线检测器的位置。因此，在一种情况下，X射线检测器可能定位在躺在床上的受检者下方，并且在另一种情况下，X射线检测器可以安装在壁架上并且患者可以定位在X射线检测器的前面。在此之后，控制单元确定一个或多个可延伸构件中的可延伸构件、柱构件和X射线源的移动，以实现期望的视野、期望的感兴趣区域和期望的断层摄影术路径。可延伸构件、柱构件和X射线源可以在与先前结合图1至图11所述的轴线不同的轴线上移动和操纵。基于断层摄影术成像的类型(例如，沿纵向平面或横向平面的断层摄影术成像)，可以设置可延伸构件、柱构件和X射线源的移动。然后，在框1404处，执行移动X射线***的预运行以评估断层摄影术路径。在框1406处，进行确定以检查断层摄影术路径是否可接受。断层摄影术路径可能由于不同的原因而不可接受，诸如但不限于未实现期望的视野，未捕获预期的感兴趣区域等。如果断层摄影术路径不可接受，则用户可以在框1408处调整移动X射线***的位置。控制单元可以帮助用户调整位置。另选地，用户可以手动调整移动X射线***的位置。如果在框1406处确定断层摄影术路径为可接受的，则在框1410处通过给予受检者的X射线曝光来启动断层摄影术成像。控制单元的图像处理器处理从X射线检测器接收的信号以生成断层摄影术图像。

公开了用于执行数字断层摄影术的***和方法的各种实施方案。公开了一种移动X射线设备，其对受检者(即患者)执行数字断层摄影术以减小患者从重症监护病房的病床到其他位置的转移。移动X射线设备以不同的角度获取若干低X射线图像，并且随后沿与X射线检测器平行的平面对截面图像执行图像重建。移动X射线设备的可延伸构件和柱构件使得X射线源能够通过更靠近受检者的解剖结构来覆盖较大的X射线覆盖区域。X射线源能够自动移动以用于执行受检者的数字断层摄影术成像。

上述优点应当被视为说明性的而非限制性的。应当理解，根据任何特定实施方案，不一定能够实现上述所有此类目标或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，可能以实现或改进如本文所教导的一个优点或一组优点而未必实现如本文可能教导或建议的其他目标或优点的方式来体现或进行本文描述的***和技术。

可以注意，各种实施方案可能以硬件、软件或其组合来实现。各种实施方案和/或部件(例如，模块或其中的部件和控制器)也可以被实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可以包括计算设备、输入设备、显示单元和接口，例如用于访问因特网。计算机或处理器可以包括微处理器。微处理器可以连接到通信总线。计算机或处理器还可以包括存储器。存储器可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。计算机或处理器还可以包括存储设备，该存储设备可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器，诸如固态驱动器、光盘驱动器等。存储设备还可以是用于将计算机程序或其他指令加载到计算机或处理器中的其他类似装置。

如本文所用，术语“计算机”、“子***”、“控制器电路”、“电路”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的***，其包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、ASIC、逻辑电路和能够执行本文所述功能的任何其他电路或处理器的***。以上示例仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制术语“控制器电路”的定义和/或含义。

计算机、子***、控制器电路、电路执行存储在一个或多个存储元件中的指令集以便处理输入数据。存储元件还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。存储元件可以呈处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。

指令集可以包括指示计算机、子***、控制器电路和/或电路执行特定操作(诸如各种实施方案的方法和过程)的各种命令。指令集可以呈软件程序的形式。软件可以呈各种形式，诸如***软件或应用软件，并且可以体现为有形和非暂时性计算机可读介质。此外，软件可以呈以下形式：分开的程序或模块的集合、较大程序内的程序模块或程序模块的一部分。软件还可以包括呈面向对象编程形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可以响应于操作员命令，或者响应于先前处理的结果，或者响应于另一个处理机做出的请求。

如本文所用，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制件或元件在特定结构上以对应于任务或操作的方式形成、构造或调整。出于清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象未“被配置成”执行如本文所用的任务或操作。相反，如本文所用，使用“被配置成”表示结构适应或特性，并且表示被描述为“被配置成”执行任务或操作的任何结构、限制件或元件的结构要求。例如，“被配置成”执行任务或操作的控制器电路、电路、处理器或计算机可以被理解为被特别构造为执行该任务或操作(例如，具有存储在其上或与其一起使用的被定制或旨在执行任务或操作的一个或多个程序或指令，和/或具有定制或旨在执行任务或操作的处理电路的布置)。出于清楚和避免疑问的目的，通用计算机(其可以“被配置成”执行任务或操作，如果适当编程的话)未“被配置成”执行任务或操作，除非或直到被专门编程或结构上进行修改以执行任务或操作。

如本文所用，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在存储器中以供计算机执行的任何计算机程序，该存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型仅是示例性的，并且因此不限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。

应当理解，以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如，上述实施方案(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应各种实施方案的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定各种实施方案的参数，但它们决不是限制性的并仅是示例性的。在回顾以上描述后，许多其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，各种实施方案的范围应该参考所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求书中，术语“包括”和“在……中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗英文等同物。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何计算***或***以及执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种移动X射线***，包括：

多自由度机械臂，所述多自由度机械臂包括一个或多个可延伸构件和柱构件；

X射线源，所述X射线源安装在所述一个或多个可延伸构件的可延伸臂上；

X射线检测器；和

控制单元，所述控制单元耦接到所述机械臂、所述X射线源和所述X射线检测器，其中所述控制单元被配置成控制所述可延伸臂和所述柱构件的移动以使所述X射线源沿路径移动以便对受检者执行断层摄影术成像。

2.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述X射线源相对于X射线检测器平面以扫略角移动以便执行断层摄影术成像。

3.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述柱构件被配置成绕至少两个轴线移动。

4.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述一个或多个可延伸构件可独立地延伸和缩回以提供X射线源覆盖区域。

5.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述X射线源被配置成绕至少两个轴线移动。

6.根据权利要求5所述的移动X射线***，其中所述一个或多个可延伸构件的所述可延伸臂包括一个或多个具有六个自由度的接头以实现所述X射线源沿所述至少两个轴线的移动。

7.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述X射线检测器安装在可移动台和可移动壁架中的一者上。

8.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述X射线源包括X射线发生器和X射线准直器。

9.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中所述控制单元包括图像处理器以用于处理来自所述X射线检测器的信号以便产生断层摄影术图像的输出。

10.根据权利要求1所述的移动X射线***，其中在所述X射线源没有生成X射线的情况下，所述X射线源沿所述受检者周围的用于断层摄像术成像的路径移动以确认所述路径。

11.一种X射线成像的方法，包括：

提供包括一个或多个可延伸构件和柱构件的多自由度机械臂；

将X射线源安装在所述一个或多个可延伸构件的可延伸臂上；

提供相对于受检者被定位成接收由所述X射线源产生的辐射的至少一个X射线检测器；以及

控制所述可延伸臂和所述柱构件的移动以使所述X射线源沿路径移动以便对所述受检者执行断层摄影术成像。

12.根据权利要求11所述的方法，其中控制所述可延伸臂和所述柱构件的移动包括：使所述X射线源相对于X射线检测器平面以扫略角移动以便执行断层摄影术成像。

13.根据权利要求11所述的方法，其中控制所述可延伸臂和所述柱构件的移动包括：

使所述一个或多个可延伸构件中的可延伸构件在一个或多个轴线上独立地移动；以及

使柱构件在一个或多个轴线上移动以实现所述X射线源的移动以便提供X射线源覆盖区域。

14.根据权利要求13所述的方法，其中使所述可延伸臂独立地移动包括使所述可延伸臂延伸和缩回。

15.根据权利要求11所述的方法，其中控制所述可延伸臂和所述柱构件的移动包括：操作所述一个或多个可延伸构件的可延伸臂的一个或多个接头以向X射线源提供沿一个或多个轴线的移动。

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