JP2020521521A - Filter system and method for imaging an object - Google Patents
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Abstract
方法およびシステムは、対象の画像データを取得するために開示される。画像データは、少なくとも２つの異なったエネルギ特性を備えた画像化システムで収集される場合がある。画像データは、再構成技術を用いて再構成される場合がある。【選択図】図１Methods and systems are disclosed for acquiring image data of an object. The image data may be collected with an imaging system with at least two different energy characteristics. The image data may be reconstructed using a reconstruction technique. [Selection diagram] Figure 1
Description
[0001]本開示は、対象を画像化することに関し、特に、２重エネルギ画像化システムで画像データを取得するためのシステムに関する。 [0001] The present disclosure relates to imaging objects, and more particularly to a system for acquiring image data in a dual energy imaging system.
[0002]この段落は、本開示に関係する背景の事情を提供しており、必ずしも先行技術ではない。
[0003]ヒト患者などの対象は、対象の解剖学的構造を修正または増強するために、外科的な手順を選択するか、または、それを受けるのを要求されることがある。解剖学的構造の増強は、骨の移動もしくは増強、インプラントの挿入（即ち、インプラント可能なデバイス）、または、他の適切な手順などの様々な手順を含む場合がある。外科医は、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）システム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、蛍光透視法（例えば、Ｃ−Ａｒｍ画像化システム）、または、他の適切な画像化システムなどの画像化システムを使用して、取得され得る対象の画像を用いて、対象に対して手順を実行する場合がある。
[0002] This paragraph provides background information related to the present disclosure and is not necessarily prior art.
[0003] Subjects, such as human patients, may be required to select or undergo a surgical procedure in order to modify or augment the subject's anatomy. Anatomical augmentation may include various procedures such as bone migration or augmentation, implant insertion (ie, implantable device), or other suitable procedure. Surgeons use imaging systems such as magnetic resonance imaging (MRI) systems, computed tomography (CT) systems, fluoroscopy (eg, C-Arm imaging systems), or other suitable imaging systems. Then, the procedure may be performed on the target using the image of the target that can be acquired.
[0004]対象の画像は、外科医が手順の計画および手順の実行を含む手順を実施するのに役立つ場合がある。外科医は、対象の２次元画像や３次元画像の表現を選択することがある。画像は、外科医が、手順を実行するときに、重なっている組織（皮膚組織および筋肉組織を含む）を除去せずに、対象の解剖学的構造を見るのを可能にすることによって、外科医がより低い侵襲性の技術で手順を実行するのに役立つ場合がある。 [0004] Images of the subject may help the surgeon perform a procedure, including planning the procedure and performing the procedure. The surgeon may choose a representation of a 2D or 3D image of the subject. The images allow the surgeon to view the anatomy of interest when performing the procedure without removing overlapping tissue (including skin and muscle tissue). It may help to perform the procedure with less invasive techniques.
[0005]この段落は、開示の一般的な要約を提供しており、その全範囲またはその特徴の全てについての包括的な開示ではない。
[0006]様々な実施形態によれば、画像化システムを使用して生きている患者（例えば、ヒト患者）などの対象の画像データを取得するためのシステムは、複数のエネルギを使用することがある。更に、増強されたコントラスト画像化は、複数のエネルギを有するかまたは有さずに、造影剤を含む場合がある。複数のエネルギを有する画像化システムは、ソースにエネルギ付与するための、第１のエネルギパラメータを有する第１のエネルギソースと、第２のエネルギパラメータを有する第２のエネルギソースと、を含むことがある。更に、画像化システムは、複数のソース（各ソースは同じ軌道または経路を有することがある）を含むことがあり、各ソースは、１つまたは複数の異なったエネルギ特性を含む。
[0005] This paragraph provides a general summary of the disclosure and is not an exhaustive disclosure of its full scope or all of its features.
[0006] According to various embodiments, a system for acquiring image data of a subject, such as a living patient (eg, a human patient) using the imaging system, can use multiple energies. is there. In addition, enhanced contrast imaging may include contrast agents, with or without multiple energies. The imaging system having a plurality of energies may include a first energy source having a first energy parameter and a second energy source having a second energy parameter for energizing the source. is there. Further, the imaging system may include multiple sources (each source may have the same trajectory or path), each source including one or more different energy characteristics.
[0007]画像化システムは、指示に基づいて造影剤を対象に注入するように動作可能であるポンプを含む場合もある。制御装置は、造影剤を注入するためのポンプに指示を提供するために、画像化システムおよびポンプの双方と通信する場合がある。画像化システムは、患者への造影剤の注入のタイミングに関して、制御装置を介して、ポンプと通信する場合があり、造影剤の注入のタイミングおよび／または臨床手順に基づいて画像データを取得するために更に動作可能である。 [0007] The imaging system may also include a pump operable to inject contrast agent into the subject based on the instructions. The controller may communicate with both the imaging system and the pump to provide instructions to the pump for injecting contrast agent. The imaging system may communicate with the pump via the controller regarding the timing of the injection of the contrast agent into the patient to acquire image data based on the timing of the injection of the contrast agent and/or the clinical procedure. Can be further operated.
[0008]画像化システムは、第１のエネルギ特性と第２のエネルギ特性との間の適切なまたは選択された分離を確保するおよび／またはその確保に役立つための１つまたは複数のフィルタを更に含むことがある。第１のエネルギ特性は、第１のエネルギ特性を有する第１のＸ線エネルギスペクトルと、第２のエネルギ特性での第２のＸ線エネルギスペクトルと、を提供するために選択されることがある。フィルタは、Ｘ線エネルギスペクトルの可能なまたは実際のオーバーラップを排除するなど、対象を画像化するために適切なまたは選択されたスペクトルの確保に役立つように選択された時間に提供されることがある。 [0008] The imaging system further comprises one or more filters to ensure and/or help ensure a proper or selected separation between the first energy characteristic and the second energy characteristic. May be included. The first energy profile may be selected to provide a first x-ray energy spectrum having the first energy profile and a second x-ray energy spectrum at the second energy profile. .. Filters may be provided at selected times to help ensure a suitable or selected spectrum for imaging an object, such as eliminating possible or actual overlap of X-ray energy spectra. is there.
[0009]利用可能性の更なる領域は、本明細書で提供される説明から明らかになるであろう。この概要の説明および特定の例は、例証する目的だけを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図していない。 [0009] Further areas of applicability will become apparent from the description provided herein. This summary description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
[0010]本明細書で説明される図面は、選択された実施形態の例示目的のためだけであり、全ての可能な実装ではなく、本開示の範囲を限定することは意図していない。 [0010] The drawings described herein are for illustrative purposes only of selected embodiments and are not intended to limit the scope of the present disclosure, but not all possible implementations.
[0026]対応する参照番号は、図面の幾つかの図を通して対応する部分を示す。
[0027]実施形態例は、これから添付の図面を参照してより完全に説明されるであろう。
[0028]図１を参照すると、手術室または手術ルーム１０では、外科医１２などのユーザは、患者１４などの対象に対して手順を実行することができる。手順を実行する際、ユーザ１２は、画像化システム１６を使用し、患者１４の画像データを取得して、選択されたシステムが手順の実行を支援するための画像を生成または作成するのを可能にする。モデル（３次元（３Ｄ）画像など）は、画像データを使用して生成されて、表示デバイス２０に画像１８として表示される場合がある。表示デバイス２０は、キーボードなどの入力デバイス２４と、プロセッサ２６と、を含むプロセッサシステム２２の一部である場合があり、および／または、それに接続される場合があり、プロセッサ２６は、選択されたタイプの非一時的および／または一時的メモリと共に、処理システム２２に組み込まれた１つまたは複数のプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む場合がある。接続部２８は、データ通信のために、プロセッサ２６と表示デバイス２０との間に設けられる場合があり、表示デバイス２０の駆動を可能にして、画像１８を表示または例証する。
[0026] Corresponding reference numerals indicate corresponding parts throughout the several views of the drawings.
[0027] Example embodiments will now be described more fully with reference to the accompanying drawings.
[0028] Referring to FIG. 1, in an operating room or
[0029]画像化システム１６は、米国コロラド州ルイビルに事業所を有するＭｅｄｔｒｏｎｉｃ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ．の販売するＯ−Ａｒｍ（登録商標）画像化システムを含む場合がある。Ｏ−Ａｒｍ（登録商標）画像化システムを含む画像化システム１６、または、他の適切な画像化システムは、米国特許出願第２０１２／０２５０８２２号、同第２０１２／００９９７７２号、および、同第２０１０／０２９０６９０号（全て参照によって本明細書に組み込まれる）に説明された画像化システムなどの選択された手順中に使用されることがある。
[0029]
[0030]画像化システム１６は、例えば、Ｏ−Ａｒｍ（登録商標）画像化システムを含むときに、制御装置および／または制御システム３２を含む移動カート３０を含むことがある。制御システムは、プロセッサ３３ａおよびメモリ３３ｂ（例えば、非一時的メモリ）を含むことがある。メモリ３３ｂは、画像化システム１６の様々な部分を含む画像化システムを制御するためにプロセッサ３３ａによって実行される様々な命令を含むことがある。ソースユニット３６および検出器３８がその中に配置される画像化ガントリ３４は、移動カート３０に連結されることがある。ガントリは、Ｏ形状またはトロイド形状にされることがあり、ガントリは、実質上、環状であり、壁を含み、壁は、ソースユニット３６および検出器３８がその中を移動することのある体積を形成する。本明細書で更に検討されるように、移動カート３０は、１つの手術室から別の手術室に移動される場合があり、ガントリ３４は、カート３０に対して移動する場合がある。これは、画像化システム１６が対象１４に対して移動可能および可動であることを可能にし、こうして、設備投資や固定された画像化システムに専用のスペースを必要とせずに、それが複数の場所で複数の手順で使用されるのを可能にする。制御システムは、汎用プロセッサまたは特定のアプリケーションプロセッサなどのプロセッサと、メモリシステム（例えば、回転ディスクまたは固体不揮発性メモリなどの非一時的メモリ）と、を含むことがある。例えば、メモリシステムは、本明細書で検討されるように、機能を実行し結果を決定するために、プロセッサによって実行されるべき命令を含むことがある。
[0030]
[0031]ソースユニット３６は、検出器３８によって検出されるべき患者１４を通してＸ線を放出することのできるＸ線エミッタであることがある。当業者には理解されるように、ソース３６によって放出されるＸ線は、円錐状に放出され、検出器３８により検出される場合がある。ソースユニット／検出器ユニット３６／３８は、一般にガントリ３４内で正反対に対向する。検出器３８は、ガントリ３４内で患者１４の周りを３６０度の動きで移動する場合があり、ソース３６は、（固定された内側ガントリまたは移動システムに関してなど）検出器３８に対して略１８０度対向したままである。また、ガントリ３４は、図１に例証されるように概ね矢印４０の方向に、患者サポートまたはテーブル１５上に配置され得る対象１４に対して等軸的に移動する場合がある。ガントリ３４は、矢印４２によって示される患者１４に対して傾斜することもでき、患者１４の長手軸１４Ｌに対して線４４に沿って縦方向に移動し、カート３０は、患者１４を横断してカート３０に対する線４６に概ね沿って、上下に移動することができ、患者１４に対するソース／検出器３６／３８の位置決めを可能にする。画像化デバイス１６は、患者１４に対してソース／検出器３６／３８を移動させて、患者１４の正確な画像データを生成するために、正確に制御される場合がある。画像化デバイス１６は、有線または無線接続部あるいは画像化システム１６からプロセッサ２６への物理的な媒体転送を含む場合のある接続部５０を介してプロセッサ２６に接続される場合がある。こうして、画像化システム１６で収集された画像データは、ナビゲーション、表示、再構成等のために処理システム２２に転送される場合がある。
[0031] The
[0032]ソース３６は、本明細書で検討されるように、対象１４を画像化するための１つまたは複数のＸ線ソースを含むことがある。様々な実施形態では、ソース３６は、異なったエネルギ特性でＸ線を生成および／または放出するために２以上のパワーソースによって動力供給されることのある単一のソースを含むことがある。更に、２以上のＸ線ソースは、選択された時間に異なったエネルギ特性を有するＸ線を放出するために、動力供給されることのあるソース３６であることがある。
[0032] The
[0033]様々な実施形態によれば、画像化システム１６は、ナビゲーションされていないまたはナビゲーションされた手順で使用される場合がある。ナビゲートされた手順では、光学ローカライザ６０および電磁ローカライザ６２のいずれかまたは双方を含むローカライザおよび／またはデジタイザは、フィールドを生成し、ならびに／あるいは、患者１４に対するナビゲーションドメイン内で信号を受信および／または送信するために使用される場合がある。患者１４に対するナビゲートされた空間またはナビゲーションドメインは、画像１８に登録される場合がある。相間は、当技術分野で理解されるように、ナビゲーションドメイン内で画定されたナビゲーション空間と、画像１８によって画定された画像空間と、の登録を可能にすることである。患者トラッカまたは動的基準フレーム６４は、画像１８への患者１４の動的登録および登録の維持を可能にするために、患者１４に接続される場合がある。
[0033] According to various embodiments, the
[0034]患者トラッキングデバイスまたは動的登録デバイス６４および機器６６は、次いで、患者１４に対してトラッキングされる場合があり、ナビゲートされた手順を可能にする。機器６６は、光学トラッキングデバイス６８および／または電磁トラッキングデバイス７０などのトラッキングデバイスを含む場合があり、光学ローカライザまたは電磁ローカライザ６２のいずれかまたは双方で機器６６のトラッキングを可能にする。機器６６は、通信線７６を備えた電磁ローカライザ６２および／または通信線７８を備えた光学ローカライザ６０などのナビゲーション／プローブインターフェースデバイス７４を備えた通信線７２を含む場合がある。通信線７４、７８をそれぞれ使用して、インターフェース７４は、次いで、通信線８０でプロセッサ２６と通信する場合がある。通信線２８、５０、７６、７８、または８０のいずれかが、有線、無線、物理的な媒体伝達または運動、あるいは、任意の他の適切な通信である場合があるということが理解されるであろう。それにもかかわらず、適切な通信システムは、それぞれのローカライザが設けられる場合があり、患者１４に対する機器６６のトラッキングを可能にして、手順を実行するために画像１８に対する機器６６のトラッキングされた場所の例証を可能にする。
[0034] The patient tracking device or dynamic registration device 64 and instrument 66 may then be tracked to the
[0035]機器６６が、室または血管ステント、脊椎インプラント、神経学的ステントまたは刺激装置、アブレーションデバイス、または同種のものなどの任意の適切な機器であり得るということを当業者は理解するであろう。機器６６は、介入機器である場合があり、または、インプラント可能なデバイスを含むかまたはそれである場合がある。機器６６をトラッキングすることは、患者１４内の機器６６を直接見ることなく、登録された画像１８を使用して、患者１４に対する機器６６の場所（ｘ、ｙ、ｚ位置および配向を含む）を見ることを可能にする。
Those skilled in the art will understand that the device 66 can be any suitable device such as a chamber or vascular stent, a spinal implant, a neurological stent or stimulator, an ablation device, or the like. Let's do it. Instrument 66 may be an interventional instrument, or may include or be an implantable device. Tracking the device 66 uses the registered
[0036]更に、ガントリ３４は、それぞれの光学ローカライザ６０または電磁ローカライザ６２でトラッキングされるべき光学トラッキングデバイス８２または電磁トラッキングデバイス８４を含む場合がある。したがって、画像化デバイス１６は、画像１８に対する患者１４の初期登録、自動登録、または継続した登録を可能にするために、機器６６と同様に、患者１４に対してトラッキングされる場合がある。登録およびナビゲートされた手順は、本明細書に参照によって組み込まれる、上で組み込まれた米国特許第８，２３８，６３１号に議論されている。機器６６の登録およびトラッキングのときに、アイコン１７４は、画像１８に対して、その上にスーパーインポーズされるのを含めて、表示されることがある。
[0036] Additionally, the
[0037]図２の参照に転じると、様々な実施形態によれば、ソース３６は、第１のパワーソースＡ１０４および第２のパワーソースＢをＸ線管１００と相互接続できるスイッチ１０２に接続される場合のある単一のＸ線管１００を含む場合がある。Ｘ線は、Ｘ線管１００から、検出器３８に向かう概ねコーン形状１０８で、概ねソース１００からの方向に、矢印、ビーム矢印、ビームまたはベクトル１１０によって示されるように、放出される場合がある。スイッチ１０２は、概ね検出器３８に向かうベクトル１１０の方向の異なったエネルギ特性でＸ線を放出するために、異なった電圧および／または電流量でＸ線管１００に動力供給するように、パワーソースＡ１０４とパワーソースＢ１０６との間を切り替える場合がある。ベクトル１１０は、Ｘ線のコーン１０８内の中心ベクトルまたは光線であることがある。Ｘ線ビームは、コーン１０８または他の適切なジオメトリとして放出されることがある。ベクトル１１０は、本明細書で更に議論されるように、フィルタ部材などのビームとの更なる相互作用に関連する選択された線または軸を含むことがある。
[0037] Turning to FIG. 2, according to various embodiments, the
[0038]しかしながら、スイッチ１０２が、２つの異なったパワーソースＡ１０４およびＢ１０６に接続するスイッチ１０２ではなくて異なった電圧および／または電流量で電力特性を提供できる単一の可変のパワーソースに接続することもできる、ということが理解されるであろう。また、スイッチ１０２は、異なった電圧および電流量間の単一のパワーソースを切り換えるように動作するスイッチである場合がある。更に、ソース３６は、２以上のエネルギ特性でＸ線を放出するように構成または動作可能である２以上のソースを含むことがある。スイッチまたは選択されたシステムは、選択された時間にＸ線を生成するために２以上のＸ線管に動力供給するように動作することがある。
[0038] However, the
[0039]患者１４は、Ｘ線コーン１０８内に位置決めされる場合があり、検出器３８に向かうベクトル１１０の方向のＸ線の放出に基づいて、患者１４の画像データを取得するのを可能にする。
[0039] The
[0040]２つのパワーソースＡおよびＢ１０４、１０６は、ソースハウジング３６内に設けられる場合があり、あるいは、ソース３６から分離されるか、または、第１のケーブルまたはワイヤ１１２や第２のケーブルまたはワイヤ１１４などの適切な電気接続部を介して、スイッチ１０２と単に接続される場合がある。スイッチ１０２は、本明細書で更に議論されるように、様々な画像化手順のために患者１４を通る２つの異なったエネルギでＸ線放出するのを可能にするために、適切な速度でパワーソースＡ１０４とパワーソースＢ１０６との間を切り替える場合がある。異なったエネルギは、物質分離および／または物質強化された再構成もしくは患者１４の画像化のために、使用される場合がある。
[0040] The two power sources A and
[0041]スイッチ１０２のスイッチング速度は、約１ミリ秒（ｍｓ）から約１秒を含み、更に、約１０ｍｓから５００ｍｓを含み、更に、約５０ｍｓを含む場合がある。様々な実施形態によれば、電力は、約３０Ｈｚの速度で切り替えられる場合がある。こうして、Ｘ線は、約３３ｍｓの間、各パワーソースＡおよびＢに応じたエネルギ特性で放出されることがある。
[0041] The switching speed of the
[0042]更に、パワーソースＡ１０４およびパワーソースＢ１０６は、選択されたコントラスト強調要件に基づいて、異なった電圧および異なった電流量を含む異なった電力特性を含むように提供される場合がある。異なった電力特性は、Ｘ線が異なったエネルギ特性を含むのを可能にする。２つ以上の異なったＸ線放射の異なったエネルギ特性は、同じ物質によって別々に相互作用し減衰する（例えば、吸収される、ブロックされる、偏向される等）。例えば、本明細書で更に議論されるように、異なったエネルギ特性は、どんな造影剤も存在なしで行われ得る、患者１４の軟部組織（例えば、筋肉または血管系）と硬部組織（例えば、骨）との間のコントラスト強調（例えば、強調された観覧および識別）を可能にするために選択される場合がある。また、異なったエネルギ特性は、患者１４に注入された造影剤と、患者１４に注入された造影剤のない領域と、の間のコントラストを増加させるのに役立つことがある。
[0042] Further,
[0043]本明細書で更に議論されるように、選択されたエネルギ特性でのＸ線の各放出は、Ｘ線エネルギスペクトル範囲を含むことがある。しかしながら、任意の所与の動力レベルのＸ線エネルギスペクトル範囲は、一般に幅広いことがある。幅広は、例えば、特定のエネルギレベルおよび／または単一のエネルギレベルだけでなく、Ｘ線が放出されるエネルギの範囲を含むことがある。こうして、たとえ２つの異なった動力供給特性が使用されても、放射されたＸ線は、２つのパワーソースＡおよびＢで生成されたＸ線の２つの放射間で重なることがある。フィルタ組立体２００は、Ｘ線の放射のうちの１つまたは複数のスペクトルのいくつかを減衰させるために使用され得る、本明細書で説明するようなフィルタ材料のフィルタ部材を含むことがある。Ｘ線の放射のスペクトルの一部を減衰させるとき、２つの放射間の差別化は、大きくなることがあり、スペクトルの重なりは、最小化されることがある。例えば、フィルタ部材は、より高い動力供給されたパワーソースＡまたはＢによってＸ線管が動力供給されているときからより低いエネルギのＸ線を減衰させることがある。
[0043] As discussed further herein, each emission of X-rays at a selected energy profile may include an X-ray energy spectral range. However, the X-ray energy spectral range for any given power level can generally be wide. Broad may include, for example, a specific energy level and/or a single energy level, as well as a range of energies at which x-rays are emitted. Thus, the emitted X-rays may overlap between the two emitted X-rays produced by the two power sources A and B, even if two different power supply characteristics are used. The
[0044]一例として、パワーソースＡ１０４は、約７５ｋＶの電圧を有する場合があり、また、約５０ｍＡの電流量を有する場合があり、それは１５０ｋＶおよび２０ｍＡの電圧を有し得るパワーソースＢとは異なる場合がある。選択された電圧および電流量は、次いで、概ね検出器３８への患者１４におけるおよび／または患者を通したベクトル１１０の方向に、選択されたエネルギ特性を有するＸ線を放出するために、Ｘ線管１００に動力供給するように、スイッチ１０２で切り替えられる場合がある。パワーソースＡの電圧の範囲が、約４０ｋＶから約８０ｋＶであることがあり、電流量は、約１０ｍＡから約５００ｍＡであることがある、ということが理解されるであろう。一般に、第１のパワーソースＡ１０４と第２のパワーソースＢ１０６との間の電力特性の差は、約４０ｋＶから約６０ｋＶ、および、約２０ｍＡから約１５０ｍＡである場合がある。換言すると、例えば、パワーソースＢは、約４０ｋＶから約６０ｋＶである電圧と、パワーソースＡよりも約２０ｍＡから約１５０ｍＡ大きい電流量とでＸ線管１００に動力供給することがある。エネルギとｍＡの差に加えて、露光のパルス幅は、１ミリ秒から５０ミリ秒まで同様に変化されることがある。
[0044] As an example, power source A 104 may have a voltage of about 75 kV and may have a current amount of about 50 mA, which is different from power source B, which may have a voltage of 150 kV and 20 mA. There are cases. The selected voltage and amount of current is then used to emit x-rays having selected energy characteristics generally in the direction of
[0045]デュアルパワーソースは、２重エネルギＸ線がＸ線管１００によって放出されるのを可能にする。上で議論されたように、２つの即ち２重エネルギＸ線は、患者１４の取得された画像データに基づいて、対象１４のモデルの強調されたおよび／または動的なコントラスト再構成を可能にする場合がある。しかしながら、３以上のパワーソースが、設けられることがあり、または、３以上のエネルギ特性でＸ線を提供するために動作中に変更されることがある、ということが理解される。２つの即ち２重エネルギの本明細書での議論は、単なる例示であり、特に記述されない限り、本発明の範囲を限定することを意図されていない。
[0045] The dual power source enables dual energy x-rays to be emitted by the
[0046]一般に、反復プロセスまたは代数プロセスは、取得された画像データに基づいて、患者１４の少なくとも一部の（画像１８のためなどの）モデルを再構成するために、使用される場合がある。モデルが、画像データに基づいて患者１４の画像化された部分の３次元（３Ｄ）レンダリングを含むことがあるということが理解される。レンダリングは、本明細書で議論されるものなどの選択された技術に基づいて、形成または生成されることがある。
[0046] Generally, an iterative or algebraic process may be used to reconstruct a model (such as for image 18) of at least a portion of
[0047]パワーソースは、患者１４、患者１４の選択された部分、または、関心のある任意のエリア、領域もしくは体積の２次元（２Ｄ）Ｘ線投影を生成するために、Ｘ線管１００に動力供給する場合がある。２ＤＸ線投影は、本明細書で議論されるように、患者１４、患者１４の選択された部分、または、関心のある任意のエリア、領域もしくは体積の３次元（３Ｄ）体積測定モデルを生成および／または表示するために、再構成される場合がある。本明細書で議論されるように、２ＤＸ線投影は、画像化システム１６を用いて取得された画像データである場合があり、他方、３Ｄ体積測定モデルは、生成されるかまたはモデル画像データにする場合がある。
[0047] A power source is applied to the
[0048]３Ｄ体積測定画像を再構成または形成するため、適切な代数技術は、当業者には一般に理解されるように、期待値最大化（ＥＭ）、順序サブセットＥＭ（ＯＳ−ＥＭ）、同時代数再構成技術（ＳＡＲＴ）および全変動最小化（ＴＶＭ）を含む。２Ｄ投影に基づく３Ｄ体積測定再構成を実行するためのアプリは、効率的かつ完全な体積測定再構成を可能にする。一般に、代数技術は、画像１８として表示するために患者１４の再構成を実行するように反復プロセスを含む場合がある。例えば、「理論上の」患者のアトラスまたは様式化モデルに基づくかまたはそれから生成されたものなどの純粋なまたは理論的な画像データ投影は、理論的投影画像が患者１４の取得された２Ｄ投影画像データと一致するまで、繰り返し変更される場合がある。次いで、様式化モデルは、選択された患者１４の取得された２Ｄ投影画像データの３Ｄ体積測定再構成モデルとして、適切に変更される場合があり、また、ナビゲーション、診断、または計画などの外科的介入で使用される場合がある。理論的モデルは、理論的モデルを構築するために、理論的画像データと関連付けされる場合がある。このように、モデルまたは画像データ１８は、画像化デバイス１６を用いて患者１４の取得された画像データに基づいて構築される場合がある。
[0048] For reconstructing or forming a 3D volumetric image, suitable algebraic techniques are Expectation Maximization (EM), Ordinal Subset EM (OS-EM), Concurrent, as is generally understood by those skilled in the art. Includes algebraic reconstruction techniques (SART) and total variation minimization (TVM). An app for performing 3D volumetric reconstruction based on 2D projection enables efficient and complete volumetric reconstruction. In general, algebraic techniques may include an iterative process to perform reconstruction of
[0049]２Ｄ投影画像データは、患者１４の周りを最適な動きで移動するソース／検出器３６／３８の位置決めのおかげで、患者１４の周りのソース／検出器３６／３８の実質上環状または３６０度の配向移動によって取得される場合がある。最適な動きは、上で議論されたように、単独でのまたはガントリ３４の動きと一緒の、円内のソース／検出器３６／３８の所定の動きであることがある。最適な動きは、画像１８の選択品質を再構成するために十分な画像データの取得を可能にするものであることがある。この最適な動きは、より多くまたは実質上より多くのＸ線曝露を必要とせずに、選択した量の画像データを取得するために、ソース／検出器３６／３８を経路に沿って移動させることによって、Ｘ線への患者１４および／またはユーザ１２の曝露を最小化するまたは最小化するために企画するのを可能にすることがある。
[0049] The 2D projection image data is substantially annular or of a source/
[0050]また、ガントリ３４の動きのおかげで、検出器は、真円内を移動する必要がなく、むしろ螺旋状の螺旋で、あるいは、患者１４の周りまたは患者１４に対する他の回転運動で、移動する場合がある。また、経路は、ガントリ３４および検出器３８を一緒に含む画像化システム１６の移動に基づいて実質上非対称および／または非線形である場合がある。換言すると、経路は、最適な経路に従うときに、検出器３８およびガントリ３４が停止し、ちょうど来た方向に逆行（振動）できる等という点で、連続している必要がない。こうして、検出器３８は、患者１４の周りを完全に３６０度走行する必要がなく、その理由は、ガントリ３４が傾くかそうでなければ移動することがあるからであり、また、検出器３８が停止して既に通過した方向に逆行することがあるからである。
[0050] Also, thanks to the movement of the
[0051]検出器３８で画像データを取得するときに、２重エネルギＸ線は、一般に、患者１４の組織または造影剤の特性と、Ｘ線管１００によって放出された２つのＸ線のエネルギと、に基づいて、患者１４の組織および／または造影剤と別々に相互作用する。例えば、患者１４の軟部組織は、パワーソースＢ１０６によって生成されるエネルギを有するＸ線とは異なって、パワーソースＡ１０４によって生成されるエネルギを有するＸ線を吸収または散乱する場合がある。同様に、ヨウ素などの造影剤は、パワーソースＢ１０６によって生成されるＸ線とは異なって、パワーソースＡ１０４によって生成されるＸ線を吸収または散乱する場合がある。パワーソースＡ１０４とパワーソースＢ１０６との間を切り替えることは、異なったタイプの材料特性（例えば、硬いまたは軟らかい解剖構造あるいは２つのタイプの軟らかい解剖構造（例えば、血管と周囲組織））、造影剤、インプラント（例えば、金属インプラント）、および、周囲の自然な解剖構造（例えば、骨）、または、患者１４内の同種のもの、の決定を可能にする場合がある。２つのパワーソース１０４、１０６の間を切り替えることと、Ｘ線を生成するためのパワーソースＢ１０６とは対照的に、パワーソースＡ１０４がＸ線を生成するために使用される時間を知ることと、によって、検出器３８で検出された情報は、画像化されている異なったタイプの解剖構造または造影剤を識別または分離するために使用される場合がある。
[0051] When acquiring image data at
[0052]タイマは、第１のパワーソースＡ１０４が使用されている時間と、第２のパワーソースＢ１０６が使用されている時間と、を決定するために使用される場合がある。これは、患者１４の異なったモデルを生成するために、画像がインデックス付けおよび分離されるのを可能にする場合がある。また、本明細書で議論されるように、タイマは、別個のシステムであるか、または、画像化システム１６もしくはプロセッサシステム２６に含められるが、患者１４に注入された造影剤で生成された画像データをインデックス付けするために使用される場合がある。
[0052] A timer may be used to determine when the first
[0053]Ｘ線管１００は、画像化システム１６などの可動画像化システム内にあるという少なくとも理由で、患者１４に対して移動される場合がある。こうして、Ｘ線管１００は、患者１４に対して移動することがあり、その間、Ｘ線管１００のエネルギは、パワーソースＡ１０４とパワーソースＢ１０６との間で切り替えられる。したがって、パワーソースＡ１０４で取得された画像は、患者１４に対するポーズおよび位置がパワーソースＢ１０６と同じでないことがある。しかしながら、モデルが患者１４内の単一の場所で形成されるのを望まれるかまたは選択される場合、様々な補間技術は、モデルを生成するために使用される場合がある。補間は、最初のときに取得された画像データと、次のときに取得された画像データと、の間であることがある。最初のときと次のときとの画像データは、２つの異なったエネルギで生成されることがある。こうして、モデルは、取得された画像データ間の補間を使用する両エネルギからの画像データを含んで形成されることがある。更に、補間は、パワーソースＡ１０４による投影とパワーソースＢ１０６による投影とが取得されたときの間のＸ線管１００の移動（例えば、線形、回転等）の量を説明するためのものであることがある。
[0053] The
[0054]２つのパワーソース１０４、１０６に起因してＸ線管１００によって放出されるＸ線の２重エネルギは、患者１４の血管系と筋肉系との間の実質上効率的かつ強化されたコントラスト弁別決定を可能にする場合がある。そのうえ、パワーソースＡ１０４とパワーソースＢ１０６との間のスイッチ１０２による切り替えは、ソース３６の効率的な構築を可能にし、ここで、単一のＸ線管１００は、２つの異なったエネルギでのＸ線の生成を可能にする場合があり、造影剤をその中に含む患者１４の血管系のモデリングなど、患者１４の強化されたまたは動的なコントラストモデリングを可能にする。
[0054] The dual energy of the x-rays emitted by the
[0055]患者１４は、造影剤の注入に基づいて、患者１４の画像データの取得をゲート制御することによって、注入された造影剤で画像化される場合もある。様々な実施形態によれば、ヨウ素などの造影剤は、画像化システム１６で患者１４の取得された画像データに追加のコントラストを提供するために、患者１４に注入される場合がある。しかしながら、画像取得中、造影剤は、患者１４の血管系を通って動脈相から静脈相に流れる。例えば、造影剤は、患者１４の中に、動脈に注入される場合があり、患者１４の脈管構造を通って心臓に流れ、心臓を通り、静脈系を通って肺に、心臓を通って戻り、患者１４の血管系の動脈部分に流出する場合がある。
[0055] The
[0056]患者１４の血管系を識別または再構成するために患者１４の画像データを取得するとき、造影剤の注入のタイミングに対して画像データが取得されるときのタイミングを知ることは、患者１４の構造を介した造影剤の公知の動きに基づく様々な段階の再構成を可能にする場合がある。換言すると、一般に、造影剤が、上で説明されたように、公知または一般に知られた速度で、患者１４を通って流れることであろうということが理解される。パワーソースＡ１０４およびパワーソースＢ１０６に基づいてＸ線管１００で生成される２重エネルギＸ線は、患者１４の血管系の任意の部分の画像データを生成するために使用される場合がある。
[0056] When acquiring image data of a patient 14 to identify or reconstruct the vasculature of the
[0057]したがって、画像データの取得は、患者１４への造影剤の注入に対してゲート制御される場合がある。例えば、画像化システム１６の制御部３２は、患者１４に造影剤をポンピングするまたは注入する通信ライン１７２（図１に示される）を介してポンプ１７０（図１に示される）の制御部と関連付けられ、または、それと通信する場合がある。ポンプ１７０と画像化デバイス制御部３２との間の通信１７２は、有線、無線、または他のデータ通信システムなどの任意の適切な通信である場合がある。また、ポンプ１７０のための制御部は、画像化システム１６の制御部３２またはプロセッサシステム２６に組み込まれる場合がある。
[0057] Thus, the acquisition of image data may be gated for the injection of contrast agent into the
[0058]２重エネルギ画像化システムは、米国特許出願公開第２０１２／００９９７６８号および同第２０１２／００９７１７８号に開示されたものを含むことがあり、双方は、参照によって本明細書に組み込まれる。 [0058] Dual energy imaging systems may include those disclosed in US Patent Application Publication Nos. 2012/0099768 and 2012/0097178, both of which are incorporated herein by reference.
[0059]上で議論されたような２重エネルギＸ線を含む異なったエネルギのＸ線の生成に加えて、フィルタ組立体２００は、２つの異なったエネルギのＸ線のＸ線スペクトル間の選択微分を保証するまたはそれを作成するのを支援するために使用される場合がある。フィルタ組立体２００は、患者１４の取得された画像データのゲート制御を支援するために、ポンプ１７０と画像データの取得とに連動して、タイミング取りされる場合もある。したがって、フィルタ組立体２００は、Ｘ線の２重エネルギ間の区別を達成するために、患者１４を画像化するように動作される場合がある。
[0059] In addition to generating x-rays of different energies, including dual energy x-rays as discussed above, the
[0060]図３の参照に転じると、フィルタ組立体２００ａが例証されている。フィルタ組立体２００ａは、Ｘ線管から放出されたＸ線がフィルタ組立体２００ａのフィルタ部材２１０を選択的に通過するであろうように、画像化システム１６に設けられることがある。フィルタ組立体２００ａは、モータ組立体２２０を含むことがある。モータ組立体２２０は、画像化システム１６の動作に干渉せずに、画像化システム１６に組み立てられる任意の適切なモータ組立体であることがある。例示的なモータ組立体は、様々なステッピングモータ、および／または、スイスに事業所を有するＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒ Ａｇによって販売されているＭａｘｏｎ（登録商標）ＥＣ−ｍａｘ ３０ ＤＣブラシレスモータなどのブラシレスサーボモータを含む。
[0060] Turning to FIG. 3, the
[0061]一般に、モータ組立体２２０は、車軸またはシャフト２２４を回転駆動するためのモータ組立体であることがある。シャフト２２４に実装されているのは、フィルタ部材保持部材２２６であることがある。保持部材２２６は、穴２２８内の止めねじで車軸２２４に固定されることがある。シャフト２２４は、保持組立体２２６のシャフト接続部２３２の穴２３０内に受容されることがある。シャフト取り付け部２３２から延びるのは、フィルタ保持部２３６であることがある。フィルタ部材２１０は、選択されたやり方で保持部２３６に位置決めされることがある。例えば、フィルタ部２１０は、接着剤などの固定材料で、または、リベットもしくはボルトなどの取り付けハードウェアで取り付けられることがある。様々な実施形態によれば、フィルタ部材２１０は、保持部２３６にろう付けまたは溶接される金属材料であることがある。保持部は、対象を通過するＸ線がフィルタ部材２１０だけを通過し、保持部２３６の一部分を通過しないように、フレームとして形成されることがある。
[0061] In general, the
[0062]モータ組立体２２０は、モータ組立体２２０の内部にある制御装置で駆動または制御されることがある。更に、モータ組立体２２０は、画像化制御装置３２で制御されることがある。画像化システム制御装置３２は、選択された画像化モダリティに従って、患者１４を画像化するために、フィルタ組立体２００ａを含む画像化システム１６を制御することがある。フィルタ組立体２００ａは、本明細書で更に議論されるように、患者１４の２重エネルギ画像データを取得するのを支援するために、駆動または動作されることがある。画像化検知制御装置３２は、ソース３６の移動および位置、ならびに、フィルタ組立体２００ａの動作を制御することがある。上で議論されたように、制御装置３２は、所定の画像化プロトコル（画像化のタイミング、画像投影の回数等を含む）と、フィルタを動かすようにモータ組立体２２０を動作させるための関連するタイミングと、を備えたメモリを含むことがある。
[0062] The
[0063]モータ組立体２２０は、フィルタ部材２１０またはフィルタ保持部２３６を実質上両頭矢印２４０のどちらか一方または両方の方向に選択された速度で回転させることができてフィルタ部材２１０を選択された時間に停止させるモータ組立体を含むことがある。一般に、モータ組立体２２０は、フィルタ部材２１０を第１の方向に動かして、次いで、フィルタ部材を停止させて、反対の方向などの第２の方向に動かすように動作することがある。例えば、動作中に、フィルタ部材２１０は、ベクトル１１０に沿ってなど、概ね９０度で移動してＸ線のビームに出入りすることがある。上で議論されたように、Ｘ線ビームは、どのパワーソースＡ１０４またはＢ１０６がＸ線管１００に動力供給しているかに応じてエネルギ特性を切り替えることがある。切り替える速度は、約３０Ｈｚであることがある。したがって、フィルタ部材２１０は、フィルタ部材２１０が約２３ミリ秒で適切に位置決めされるように、ビーム経路１１０内に移動するために約９００，０００度／ｓ２で加速する必要があることがある。
[0063] The
[0064]図３に概略例証されるように、Ｘ線管１００は、一般にベクトル１１０の方向にＸ線を放出することがある。Ｘ線は、次いで、患者１４および検出器３８に到達する前に、フィルタ部材２１０に衝突して通過するか、または、フィルタ部材２１０によってブロックされてフィルタ濾過されるであろう。フィルタ２１０がＸ線管１００からのＸ線をフィルタ濾過するために選択されると、フィルタ部材２１０は、フィルタ部材２１０が光線１１０に沿ったＸ線の経路内の第１の位置にあるように、第１の方向に移動されて図３に例証されたように位置決めされることがある。フィルタ部材２１０は、次に、Ｘ線経路の外であって光線１１０の中にはない図３の２３６’に仮想線で例証されたように第２の方向に移動されて第２の位置に配置されることがある。フィルタ部材２１０による第１の位置から第２の位置への移動は、仮想線で示されたキャリア２３６とキャリア２３６’との間で例証されるように、実質上９０度であることがある
[0065]したがって、モータ組立体２２０は、選択された速度で動くことのできる任意の適切なモータであることがある。選択された速度は、キャリア２３６を移動させて、画像データを取得するためにＸ線を放出するための時間を含むことがある。したがって、様々な実施形態では、選択された速度は、キャリアまたはフィルタ保持部２３６を約２０ミリ秒（ｍｓ）ごとに約９０度の速度で移動させるように、約４５００ＲＰＭを含むことがある。これは、フィルタ２１０が、約３３ミリ秒ごとにＸビーム１１０に入ったり出たりするのを可能にし、また、約１０ミリ秒から約１３ミリ秒が、Ｘ線ビーム１１０で画像データを取得するために割り当てられるのを可能にする。適切なモータは、ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモータ、ステッピングモータ、または、他の適切なモータを含むことがある。モータ組立体２２０は、直接駆動組立体またはギア付き組立体を含むことがある。図３に例証されるように、シャフト２２４は、モータから直接延びて、フィルタ保持部２２６に直接係合することがある。しかしながら、モータ組立体２２０が、トランスミッションまたは他の適切な非直接駆動システムを介して、フィルタ保持部２３６を動作または移動させるために、設けられることもある、ということが理解される。
[0064] As schematically illustrated in FIG. 3, the
[0065] Accordingly, the
[0066]１つまたは複数のエンコーダは、シャフト２２４を含むモータの位置を決定するためにモータ組立体２２０に設けられることがある。例えば、エンコーダ２４２は、モータ組立体２２０のシャフト２２４およびハウジング２４３に取り付けられ、および／または、モータ組立体２２０に組み込まれることがある。エンコーダ２４２は、光学式、磁気式、または誘導式であることのあるインクリメンタル形またはアブソリュート形のエンコーダを含むことがある。エンコーダ２４２は、シャフト２２４、したがって、シャフト２２４に固定式に取り付けられたフィルタ保持部２２６の位置をトラッキングまたは決定することがある。例えば、エンコーダ２４２は、ビーム位置（仮想線２３６’で例証された）の「イン」位置と「アウト」の両方にリーダまたはセンサを含むことがある。エンコーダ２４２は、次いで、検知された場所に関して信号を制御装置３２に提供することがある。エンコーダ２４２は、次いで、フィルタ保持部２２６の位置を画像制御装置３２に提供することがある。画像制御装置３２は、選択されたエネルギでのＸ線の放出のタイミングと、フィルタ部材２１０の位置と、に基づいて、フィルタ部材２１０をＸ線管１００からのＸ線の経路１１０に入ったり出たりするように、モータ組立体２２０を適切に動作させることがある。こうして、フィルタ部材２１０の動きは、選択された第１または第２のエネルギでのＸ線のタイミングおよび／または放出信号に基づいて、タイミング取りされて選択されることがある。
[0066] One or more encoders may be provided in the
[0067]したがって、動作中に、２つのパワーソースＡおよびＢ１０４、１０６は、選択的かつ代替的にＸ線管１００に動力供給することがある。パワーソースＢ１０６でＸ線管に動力供給するなどの選択された動作中に、フィルタ部材２１０は、第１の位置でＸ線の経路１１０に位置決めされることがある。画像化制御システム３２は、パワーソースＢ１０４を用いてＸ線管１００を決定および動力供給することができるので、制御システム３２は、設定されたパワーソースＢ１０４を用いてＸ線管１００に動力供給するときに、フィルタ部材２１０を経路内に移動させるために、フィルタ組立体２００ａを動作させることもある。エンコーダ２４２は、フィルタ２１０が患者１４の画像データを取得するために位置決めされるのを確認するために、フィルタ部材２１０がＸ線１１０の経路に対して適切な位置にあることを決定するように、使用されることがある。パワーソースＡが光線１１０に沿ってＸ線を放出するために動力供給されると、フィルタ部材２１０は、モータ組立体２２０によって、光線１１０に沿ったＸ線の経路から出た第２の位置（図３の仮想線２３６’に示される）に移動されることがある。
[0067] Thus, in operation, the two power sources A and
[0068]しかしながら、フィルタホルダが、少なくとも３６０度の回転など、単一の方向にシャフト２２４上で連続的にスピンすることがあるということが理解される。エンコーダ２４２は、次いで、図３に実線で例証されたように、フィルタ部材がビーム内位置にあるときに関する信号を提供することがある。フィルタ部材２１０およびキャリア２３６の動きは、次いで、選択されたパワーソースＡ、Ｂ１０４、１０６のうちの１つを用いて、選択されたエネルギパラメータでのＸ線の放出に同期されることがある。同期は、本明細書で議論されるように、発生することがある。
[0068] However, it is understood that the filter holder may continuously spin on the
[0069]そのうえ、フィルタキャリア部２２６が複数のフィルタ部材２１０を備えた複数のフィルタキャリア部２３６を含むことがあるということが理解される。例えば、２つのフィルタ部材は、互いに実質上１８０度で提供されることがある。そうして或る回転速度では、フィルタは、２倍の頻度でビーム経路１１０にあるであろう。更に、任意の適切な数のフィルタ部材は、設けられることがある。
[0069] Moreover, it is understood that the
[0070]上で議論されたように、フィルタ材料は、Ｘ線スペクトルの特定の部分を選択的に除去するために選択されることがある。しかしながら、Ｘ線管１００からのＸ線がパワーソースＢ１０４で動力供給されることがあるので、Ｘ線は、選択されたものよりも大きいスペクトルを依然として含むことがある。したがって、フィルタ部材２１０は、パワーソースＢ１０６でＸ線管１００に動力供給することだけによって提供され得るよりも狭いあるいは高めまたは低めの平均エネルギを有するスペクトルを含むために、第２のエネルギでＸ線をフィルタ濾過することがある。更に、フィルタ材料２１０は、選択されたＸ線スペクトルを達成するために選択されることがあり、したがって、その平均エネルギは、それのフィルタ濾過されていないスペクトルとは約６０〜８０ｋＶ異なっている。したがって、選択されたフィルタ材料は、銅、アルミニウム、または、他の高Ｚ材料が含まれることがある。しかしながら、フィルタ部材２１０が、パワーソースＡ１０４で動力供給されるＸ線をフィルタ濾過するために使用されることがあるということがまた理解される。更にまた、フィルタ部材２１０は、パワーソースＡおよびＢ１０４、１０６の両方で動力供給されるＸ線をフィルタ濾過するために使用されることがある。また更に、複数のフィルタ部材は、第１のフィルタ部材がパワーソースＡ１０４で動力供給されたＸ線をフィルタ濾過すると共に第２のフィルタがパワーソースＢ１０６でＸ線をフィルタ濾過するであろうように設けられることがある。
[0070] As discussed above, the filter material may be selected to selectively remove specific portions of the x-ray spectrum. However, because the X-rays from the
[0071]図４の参照に転じると、フィルタ組立体２００ｂが例証されている。フィルタ組立体２００ｂは、上で議論されたフィルタ組立体２００ａと共にあるいはその代替として、画像化システム１６に組み込まれてもよい。フィルタ組立体２００ｂは、両頭矢印２６２の方向に、フィルタ部材２６０によって画定される平面および／またはそれに平行な平面などの平面内の概ね２方向に実質上直線的に移動し得るフィルタ部材または部分２６０を含むことがある。フィルタ組立体２００ｂは、図４に概略例証されるように、Ｘ線管１００から放出されるベクトル１１０に沿ってＸ線ビームと交差するために、フィルタ部材２６０が第１の方向に第１の位置まで移動され得るように、位置決めされることがある。フィルタキャリア２６４上のフィルタ部材２６０は、次いで、フィルタ部材２６０がベクトル１１０に沿ったＸ線経路から出ているように、反対のまたは異なった方向などの第２の方向に第２の位置まで移動されることがある。フィルタ部材２６０は、リニアモータまたはアクチュエータ２７０によって駆動されるフィルタキャリア２６４上に支持されることがある。
[0071] Turning to the reference in FIG. 4, a
[0072]リニアモータ２７０は、様々な実施形態に係るリニアモータを含むことがある。例えば、リニアモータ２７０は、可動または固定の磁石と、可動または固定のモータコイルと、を含む適切なリニアモータを含むことがある。例示的なリニアモータは、スロットレスリニアモータ、バランスリニアモータ等を含む。例示的な市販のリニアモータは、モデル１４８６および１４８７を含むＪａｖｅｌｉｎ（商標）シリーズモータ、および／または、カリフォルニア州ルーミスに事業所を有するＣｅｌｅｒａ Ｍｏｔｉｏｎにより販売されているフラットボディＪｕｋｅ（商標）シリーズモータを含む。リニアモータ２７０は、選択された速度および／または選択された時間で、Ｘ線の光線１１０に対して平面内でフィルタキャリア２６４を移動させることがある。上で議論されたように、異なったエネルギ特性でのＸ線は、約３０Ｈｚの周波数でＸ線管１００から放出されることがある。したがって、フィルタ部材２６０は、一般に、Ｘ線への患者１４の約１０ミリ秒の曝露を可能にするために、約２３ミリ秒以内に光線１１０内に移動する必要があろう。こうして、フィルタ部材２６０は、放出されたＸ線スペクトルの一部を除去する効果を有するように、選択されたエネルギ特性で選択されたＸ線ビームだけに影響を与えるために、Ｘ線ビームに入ったり出たりするように、タイミング調整されることがある。
[0072] The
[0073]様々な実施形態によれば、リニアモータ２７０は、静止リニアモータコイル２７４および移動磁石２７６を含むことがある。固定コイル２７４は、ベースプレートまたは部材２７８および／または１つまたは複数のリニア軸受２８０などの構造に固定されることがある。静止リニアモータコイル２７４の上またはそれに対して位置決めされた移動磁石２７６は、一般に両頭矢印２６２の方向に移動することがある。フィルタキャリア２６４は、接着剤、ねじ、リベットまたは同種のものなどの適切な機構を使用して移動磁石２７６に取り付けられることがある。例えば、１つまたは複数の穴２８２は、ねじなどの固定部材がフィルタキャリア２６４を移動磁石２７６に固定するのを可能にするために、フィルタキャリア２６４に設けられることがある。
[0073] According to various embodiments, the
[0074]動作中に、移動磁石２７６は、固定モータコイル２７４によって矢印２６２の方向に駆動されることがある。そういった構成でのリニアモータの動作は、一般に当業者によって理解されており、本明細書では詳細に説明されないであろう。それにもかかわらず、固定モータコイル２７４は、可動磁石２７６との磁場相互作用を介して可動磁石２７６を移動させるために、固定モータコイル２７４内のコイルに連続的に動力供給するように、動作されることがある。可動磁石２７６は、可動磁石２７６を動かすために、固定コイル２７４内のコイルと相互作用する永久磁石および／または電磁石を含むことがある。フィルタキャリア２６４が可動磁石２７６に固定されるので、フィルタ２６０を支持するフィルタキャリア２６４は、可動磁石２７６と共に移動することがある。リニア軸受２８０は、選択されたやり方で可動磁石２７６に連結されたフィルタキャリア２６４を保持および案内することがある。リニア軸受２８０は、フィルタキャリア２６４および可動磁石２７６が概ね矢印２６２の方向に移動するのを確実にすることがある。
[0074] In operation, the moving
[0075]駆動モータコイル２７４は、Ｘ線内のフィルタ２６０の位置決めの所定のタイミングまたはゲート制御に従って、モータ２７０を動作させるために、画像化制御装置３２に接続されることがある。フィルタ組立体２００ａに関して上で議論されたように、画像化制御装置３２は、Ｘ線による画像化のタイミングを制御および決定する。画像化制御装置３２は、患者１４の画像データを取得するための選択されたエネルギでＸ線に動力供給するために、所定のタイミングを含む。したがって、画像化制御装置３２は、決定されたまたは所定のＸ線画像化プランに従って、フィルタ部材２６０をＸ線管１００からのＸ線のベクトル１１０に入れたり出したりするように、リニアモータ２７０を制御することがある。上で議論されたように、制御装置３２は、所定の画像化プロトコル（画像化のタイミング、画像投影の回数等を含む）と、フィルタを動かすようにモータ組立体２７０を動作させるための関連するタイミングと、を備えたメモリを含むことがある。
[0075] The
[0076]例えば、画像化制御装置３２は、パワーソースＡ１０４およびパワーソースＢ１０６のいずれかまたは双方によって動力供給されるＸ線を放出する選択時間および／または周波数を含むことがある。ベクトル１１０に沿ったＸ線ビームへのフィルタ部材２６０の移動は、Ｘ線の放出に対して選択およびタイミング調整されることがある。リニアモータ２７０を備えたフィルタ部材２６０の動きは、Ｘ線の放出に同期されることがある。様々な実施形態では、制御装置３２によって制御されるリニアモータ２７０を備えたフィルタ２６０の動きは、所定のサイクルに従って周期的であることがあり、あるいは、選択された画像化プロトコルに従ってまれであることがある。それにもかかわらず、制御装置３２は、フィルタ部材２６０をＸ線の光線１１０内に位置決めするために、または、邪魔にならないようにそれを移動するために、フィルタ部材２６０を両頭矢印２６２の方向に移動させるように、モータ２７０を制御することがある。
[0076] For example, the
[0077]モータ２７０の位置は、リニアエンコーダ２９０などのエンコーダで決定されることがある。リニアエンコーダ２９０は、固定読み取りヘッド２９２と、フィルタキャリア２６４に連結されてそれと共に可動なレール２９４と、を有する誘導エンコーダを含むことがある。しかしながら、これは逆であることがあり、したがって、読取ヘッド２９２は、フィルタキャリア２６４を備えた可動のものと共に移動し、その間、レール２９４がそれに対して固定されるということが理解される。それにもかかわらず、読み取りヘッド２９２は、読み取りヘッド２９２がフィルタキャリア２６４の位置に関して制御装置３２に信号（例えば、位置信号）を伝達するために動作可能であるように、制御装置３２にも接続されることがある。信号に基づいて、制御装置３２は、フィルタキャリア２６４の絶対位置または増分位置を決定することがある。したがって、制御装置３２は、エンコーダ２９０を介してフィルタキャリア２６４の位置を決定することにより、フィルタ部材２６０の位置を決定することがある。しかしながら、エンコーダ２９０が、光学式エンコーダ、ロータリエンコーダ、または、代替のリニアエンコーダなどの任意の適切なエンコーダである、ということが理解される。更に、光学および磁気技術は、誘導式エンコーダの代わりに、または、それに加えて、使用されることがある。
[0077] The position of the
[0078]適切なフィルタキャリア２６４を介してフィルタ部材２６０を直線的に移動させることは、リードねじもしくはボールねじ、平衡式リニアモータ、ウォームねじ、または他の適切な駆動機構などの他のリニアモータで実行されることもある。更に、リニアモータが、様々な実施形態によると、移動する駆動コイル２７４と、固定される磁石２７６と、を含むことがあるということが理解されるであろう。移動コイル組立体では、フィルタキャリア２６４は、駆動コイル２７４に取り付けられることがあり、磁石２７６は、取り付けプレート２７８または軸受２８０などの取り付け部に固定されることがある。
[0078] Linearly moving the
[0079]図５を参照すると、フィルタ組立体２００ｃが例証されている。フィルタ組立体２００ｃは、フィルタキャリア３１０によって支持されるフィルタ部材３００を含むことがあり、フィルタキャリア３１０は、シャフト上の軸の周りを回転することがある。フィルタ部材３００は、上で議論されたものを含む選択された材料で形成され、フィルタキャリア３１０に固定されることがある。例えば、穴は、フィルタ部材３００に形成されることがあり、１つまたは複数のねじ３１２は、フィルタ部材３００およびフィルタキャリア３１０を通過または係合させることによって、フィルタ部材３００をフィルタキャリア３１０に固定することがある。他の固定機構が設けられることがあり、フィルタ部材３００をフィルタキャリア３１０に固定するための、溶接、接着剤、ろう付け、または同種のものであるということが理解される。キャリア３１０は、フィルタ部材３００を通過して検出器に到達するＸ線が、フィルタキャリア３１０の材料ではなくてフィルタ部材３００を通過するようなフレームとして更に設けられることがある。
[0079] Referring to FIG. 5, a
[0080]図５に例証されたように、フィルタキャリア３１０は、フィルタキャリア３１０が半径３１６を含んで外側弓状縁部３１４を有するように、湾曲した外側縁部３１４を有することがある。したがって、フィルタキャリア３１０は、円形または丸い部材の少なくとも一部を形成することがある。フィルタキャリア３１０とフィルタ部材３００との組合せは、円の一部だけを画定または形成する選択された質量を有することがある。したがって、カウンタバランス３２０は、フィルタ部材３００とフィルタキャリア３１０の質量を相殺するために、フィルタキャリア３１０に固定されることがある。
[0080] As illustrated in FIG. 5, the
[0081]カウンタバランスは、弓状の外側縁部３２２と、半径３１６と実質上同様の半径３２４と、を有することがある。したがって、カウンタバランス３２０は、フィルタキャリア３１０と共に円を形成することがある。カウンタバランス３２０およびフィルタキャリア３１０は、図５に概略例証されているように、概ね方向１１０に沿って走行するＸ線に入ったり出たりするように位置決めされるために、フィルタ部材３００をＸ線に対して移動させるように、フィルタキャリア組立体３５０を形成する。
[0081] The counterbalance may have an arcuate
[0082]フィルタキャリア３１０は、中心軸３３０を有するかまたは形成するシャフトの周りを回転することがある。フィルタキャリア３１０は、軸３３０の周りの矢印３４０の方向など、２つの方向または単一の方向に回転するように動作されることがある。様々な実施形態では、フィルタキャリア３１０は、実質上一方の回転方向でフィルタ部材３００を支持するために移動されることがある。
[0082] The
[0083]様々な実施形態によれば、フィルタキャリア３１０は、実質上一定の速度および毎分回転数（ＲＰＭ）で軸３３０の周りを回転するように動作されることがある。したがって、フィルタ部材３００がビーム経路１１０内にあるか、または、ビーム経路１１０内のフィルタキャリア組立体３５０の開放領域にあるか。フィルタキャリア３１０が、少なくとも部分的にカウンタバランス３２０によって形成されたオープンエアまたは空所領域３４４内で矢印３４０の方向に軸３３０の周りを回転するので、ビーム経路１１０内に離間されるかまたは位置決めされることもある。したがって、軸３３０を中心とするフィルタキャリア３１０の回転は、フィルタ部材３００をビーム経路１１０またはビーム経路１１０の空所３４４に交互に配置することができる。しかしながら、フィルタ部材３００がサイズを有することがあり、フィルタ部材３００を移動させることが、ビーム経路内に空所を生じさせ、よって、カウンタバランス３２０で空所を形成することが必要とされない、ということが理解される。
[0083] According to various embodiments, the
[0084]組立体上のフィルタキャリア３１０は、フィルタ部材３００が選択された時間にビーム経路１１０にあるのを確実にするために、選択された速度でそのような矢印３４０の方向に回転するのを必要とすることがある。このような具合に、フィルタ有りおよびフィルタなしでの画像化は、制御装置３２によってゲート制御および制御されることがある。ゲート制御は、Ｘ線のエネルギ選択、造影剤注入、患者の生理的運動（例えば、呼吸や心拍）などの様々なおよび／または所定の要因に基づくことがある。上で議論されたように、フィルタ部材３００は、選択された時間に２重Ｘ線画像化システムのエネルギの１つにおいてＸ線の放出の少なくとも１つのＸ線スペクトルの選択された部分をフィルタ濾過するために、ビーム経路１１０内の選択された位置に位置決めされることがある。上で議論されたように、約３０Ｈｚの周波数で画像化システムのＸ線を生成するためのエネルギを切り替えるために、選択されることがある。したがって、ビームの内と外へのフィルタ部材の移動は、約３３ミリ秒で起こることがある。
[0084] The
[0085]図５に例証されたように、フィルタ部材３００は、フィルタキャリア組立体３５０の一方側にあることがあり、また、ディスクの円周の約半分を形成することがあり、したがって、フィルタキャリア組立体３５０の半回転は、ベクトル１１０に沿ったＸ線ビームの第１の位置へのフィルタ部材３００の移動と、ベクトル１１０に沿ったＸ線のビームの外にある第２の位置への移動と、を確実にするために、必要とされることがある。したがって、毎分約９００回転は、Ｘ線管１００の切り替えに適合するための速度でビームに入ったり出たりする動きを達成するために、選択されることがある。
[0085] As illustrated in FIG. 5, the
[0086]図５を引き続き参照し、図６を更に参照すると、フィルタキャリア組立体３５０は、キャリーギア３６０に連結されることがあり、フィルタキャリア組立体３５０は、次の議論を明確にするために、図６では削除されている。キャリーギア３６０は、様々な実施形態では、モータ組立体３７４によって動力供給されるシャフト３７０に連結される駆動ギア３６６により駆動されるベルト３６４により駆動される。モータ組立体３７４は、ハウジング３７６と、ハウジング３７６内の電動モータ（特に図示せず）と、を含むことがある。モータ組立体３７４は、電力、空気圧、または同種のものなどの様々な動力機構によって動力供給されることがある。モータ組立体３７４は、フィルタキャリア組立体３５０を選択された速度で駆動することのできる任意の適切なモータ組立体であることがあり、画像化システム１６によって動力供給され、制御装置３２によって制御されることがある。モータ組立体３７４は、適切なステッピングモータおよび／またはサーボモータ、例えば、スイスに事業所を有するＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒ Ａｇによって販売されているＭａｘｏｎ（登録商標）ＥＣ−１−４０ブラシレスＤＣサーボモータを含むことがある。
[0086] With continued reference to FIG. 5 and with further reference to FIG. 6, the
[0087]制御接続部３８０は、設けられて、画像化システム制御装置３２と相互接続されることがある。上で議論されたように、フィルタ部材３００の位置決めは、上で議論されたように、Ｘ線スペクトルをフィルタ濾過するために、画像化システム制御装置３２によって制御されることがある。フィルタ部材キャリア組立体３５０は、１つまたは複数のねじ、ボルト、接着剤、リベット、あるいは、キャリーギア３６０に対するキャリア組立体３５０の他の適切な機械的または化学的な接着などの適切な機構を介してキャリーギア３６０に取り付けられることがある。したがって、駆動ギア３６６の回転時に、ベルト３６４は、選択された回転速度でフィルタ部材３００を含むフィルタキャリア組立体３５０をスピンさせるために、キャリーギア３６６を駆動することがある。しかしながら、モータ組立体３７４が、ベルト３６４を必要とせずに、キャリーギア３６０に直接連結されることがある、ということが理解される。例えば、直接連結では、キャリーギア３６０は、シャフト３７０（例えば、駆動ギア３６６に取って代わる）に直接取り付けられることがあり、および／または、キャリーギア３６０は、ベルト３６４および／または他の伝達システムなしで、駆動ギア３６６に直接係合することがある。代替的に、他の適切な駆動または伝達機構は、駆動ギア３６６とキャリーギア３６０との間に設けられることがあり、ウォームドライブ、ギア付きトランスミッション、または他の適切な連結システムなどである。
[0087] A
[0088]動作中、フィルタ部材３００の位置は、患者１４に達する前にフィルタ部材３００を通過するように意図または選択される選択された動力でのＸ線の放出に合わせてビーム１１０の位置と同期されることがある。様々な実施形態によれば、フィルタ組立体２００ｃは、エンコーダ組立体３８８を含むことがある。エンコーダ組立体３８８は、検知磁石部３９０および伝達磁気部３９２を含むことのある磁気エンコーダを含むことがある。エンコーダ組立体３８８は、フィルタ部材３００の場所に位置決めされるように、キャリーギア３６０の近くにまたはキャリーギア３６０に位置決めされることがある。例えば、発送磁石部３９２は、フィルタ部材３００に隣接するかまたはその近くである場所に位置決めされる場合がある。したがって、磁気部３９２が読み取り部３９０を通過すると、インデックス信号は、フィルタ部材３００がビーム１１０の場所にある、と送信されることがある。
[0088] In operation, the position of the
[0089]エンコーダ組立体３８８は、米国イリノイ州ウェストダンディーに事業所を有するＲｅｎｉｓｈａｗによって販売されているＲＭＢ２０磁気エンコーダモジュールおよび磁石などの磁気エンコーダを追加的および／または代替的に含むことがある。そういったシステムでは、磁気エンコーダ３８８は、磁石３９０が別のやり方でそれに連結され得る車軸に組み込まれるかまたはその代わりに磁石３９１を含むことがある。磁石３９１は、フィルタ部材３００が回転すると、キャリーギア３６０と共に回転することがある。磁石３９１が回転すると、磁石３９１によって生成される磁場は、キャリーギア３６０および磁石３９１に対して固定される集積回路またはプリント回路基板組立体システム３９３に含まれ得る集積回路エンコーダ組立体に対して移動する。当業者によって理解されるように、集積回路システム３９３は、本明細書で議論されるように、インデックス信号を決定するための磁石３９１の移動磁場を検知する場合がある。したがって、エンコーダ組立体３９３は、送信部３９２またはそれの代替として機能することがある。したがって、エンコーダ組立体３８８が、非接触磁気エンコーダとして磁石３９１およびエンコーダ組立体３９３を含む任意の適切な形式で提供されることがある、ということが当業者によって理解される。
[0089] Encoder
[0090]動作中、フィルタ組立体２００ｃは、フィルタ支持部材３１０の動きが一定であり、Ｘ線ビーム１１０に沿った選択されたＸ線の放出に時間的に同期するように動作または制御されることがある。画像制御装置３２によるモータ組立体３７４の直接制御は、フィルタ部材３００が、Ｘ線管１００から放出されたＸ線をフィルタ濾過するために、選択された時間のビーム内に位置決めされるのを確実にすることができる。
[0090] In operation, the
[0091]代替的および／または追加的な同期方法では、モータ組立体３７４は、フィルタキャリア組立体３５０が、上で議論されたように、約９００ＲＰＭで回転し得るように、フィルタキャリア組立体３５０を公称速度で回転させるために、動力供給されることがある。様々な実施形態では、モータ組立体３７４とキャリアギア３６０との間のギア比は、３：１であり、こうして、モータは、フィルタキャリア組立体を約９００ＲＰＭで回転させるために、約２７００ＲＰＭで回転することがある。
[0091] In an alternative and/or additional synchronization method, the
[0092]エンコーダ組立体３８８は、キャリア組立体３５０がキャリーギア３６０上で回転するときに単一のパルス信号が提供されるように、位置決めおよび組み込みされる場合がある。インデックスインパルスは、画像化システム１６内のビーム１１０の位置と整列されることがある。したがって、フィルタ部材３００がビーム１１０内に位置決めされるときの指示または信号は、インデックスパルスに基づいて決定されることがある。フィルタ部材３００が選択された時間にビーム１１０に位置決めされるのを確実にするために、図７に例証されるような同期プロセス４００は、画像化システム１６の始動時に、または、一定の同期を確実にするための画像化中の選択された速度で、１度起こることがある。上で議論されたように、制御装置３２は、所定の画像化プロトコル（画像化のタイミング、画像投影の回数等を含む）と、フィルタキャリア組立体３５０を動かすようにモータ組立体３７０を動作させるための関連するタイミングと、を備えたメモリを含むことがある。更に、同期プロセス４００は、メモリから呼び出されてプロセッサによって実行される命令としてエンコードされることがある。
[0092] The
[0093]最初に、モータは、約９００ＲＰＭなどの選択された一定の速度でフィルタキャリア組立体３５０の回転を開始するために、ブロック４０２で始動されることがある。モータを始動してフィルタキャリア組立体３５０を回転させた後、インポジションパルスまたはインデックスパルスは、ブロック４０４で、制御装置３２によって、受信される場合がある。インポジションパルスまたはインデックスパルスは、上で注目されたように、送信部３９２がビーム１１０の場所で受信部３９０を通過するときに、起こる場合があり、こうして、フィルタ部材３００がビーム１１０に対して所定の位置にあり、Ｘ線が放出されていた場合には、Ｘ線をフィルタ濾過するであろう、ということを合図する。ブロック４０４からの信号は、次いで、ブロック４０８で選択されたＸ線曝露信号と比較される場合がある。上で注目されたように、Ｘ線曝露は、約３０Ｈｚなどの選択された比率で２重エネルギシステムの少なくとも２つのエネルギ間を切り替わる場合がある。したがって、フィルタ部材３００がＸ線ビーム１１０に対して所定の位置にあるときのインポジション信号は、選択されたＸ線放射の適切なタイミングまたは周波数と比較される場合がある。
[0093] Initially, the motor may be started at
[0094]「同期」４１０の決定ブロックは、ブロック４０８での比較によって、フィルタ部材３００が、選択されたＸ線放射タイミングおよび信号と同期しているかどうか、を決定するために使用される場合がある。ブロック４１０で、フィルタ部材３００が同期していると判定された場合、ＹＥＳ経路４２０は、エンドブロック４２６で同期手順を終了するために、通行されることがある。ファイラキャリア組立体３５０の回転を含む移動の速度は、それ故に、変わらないことがある。同期手順４００の終了に続いて、画像化は、選択された一定の速度で、制御装置３２によって制御されるなど、選択された画像化手順に従って、起こることがある。
[0094] The "sync" 410 decision block may be used to determine, by comparison at
[0095]同期が起こらなかったと判定された場合、ＮＯＴ経路４４０は、続いて同期手順４４６に至ることがある。同期手順４４６は、ブロック４５０で位置オフセットを決定するなどの様々なステップを含むことがある。位置オフセットを決定した後、ブロック４５６で速度を変更するための送信コマンドは、作製されることがある。ブロック４５６で速度を変更するための送信コマンドは、画像化システム制御装置３２によって送信されることがある。
[0095] If it is determined that synchronization has not occurred,
[0096]速度を変更するための送信コマンドは、選択された一定の速度からキャリア組立体３５０の速度を増加させるか、そうでなければ変更することがある。例えば、速度は、９００ＲＰＭから約１０００ＲＰＭ、または、約２０００ＲＰＭ、あるいは、任意の選択された速度に増加されることがある。速度変更は、フィルタ部材３００の位置の位相とＸ線の放射のタイミングとの整合または同期を達成するために、位置オフセットを訂正するための選択された期間の間であることがある。例えば、モータ組立体３７４の速度は、適切な時間でのＸ線のためのタイミング信号または放出信号で、フィルタ部材３００をＸ線ビーム１１０内に位置決めするために、選択された量だけ増加されることがある。
[0096] The send command to change the speed may increase or otherwise change the speed of the
[0097]速度コマンドブロック４５６を変更するための送信コマンドに含まれるなど、選択された期間の後で、フィルタキャリア組立体３５０の速度は、約９００ＲＰＭなどの選択された一定速度に戻されることがある。方法は、次いで、ブロック４０４に戻ることがあり、インポジション信号は、ブロック４０４から再度受信することがある。ブロック４０８での放出タイミング信号との比較は、次いで、起こることがある。こうして、ブロック４１０の同期決定は、決定される場合がある。キャリア組立体３５０が同期の外に留まると判断された場合、ＮＯ経路４４０は、ブロック４４６で同期の達成を試みるために、再度使用される場合がある。しかしながら、同期が決定された場合、ＹＥＳ経路４２０は、続いてエンドブロック４２６に至る場合があり、一定の速度は、維持されることがある。こうして、同期プロセス４００は、Ｘ線の放出のときに、ビーム１１０内のフィルタ部材３００の位置の同期を達成するために、ループで使用されることがある。
[0097] After a selected period of time, such as included in a send command to modify the speed command block 456, the speed of the
[0098]したがって、モータ組立体３７４は、画像制御装置３２を含む制御装置を介したモータ組立体の厳格で直接の連続的な制御なしで、Ｘ線放出のタイミングで、キャリア組立体３５０の同期回転を達成するように動作されることがある。したがって、モータ組立体３７４は、フィルタ部材３００およびビーム１１０を適切な時間に位置決めするために、動作されることがあり、上で議論された同期方法４００を含む同期技術を使用し、フィルタキャリア組立体３５０を一定の速度で回転させる。
[0098] Accordingly, the
[0099]図８の参照に転じると、フィルタ組立体２００ｄは、フィルタキャリア組立体４６０を含むことがある。フィルタキャリア組立体４６０は、図５に例証されるフィルタ組立体２００ｃのフィルタキャリア組立体３５０と同様であることがある。こうして、フィルタキャリア組立体４６０は、外側湾曲縁部４６４を有する概ね円形の部材を含むことがある。しかしながら、フィルタキャリア組立体４６０は、回転軸４８０の周りで互いに約１８０度で第２の空所４７２に実質上対向する第１の空所４６８を有することによって、異なることがある。フィルタキャリア組立体４６０は、第１のフィルタ部材５００および第２のフィルタ部材５０４を含む２つのフィルタ部材を含むこともある。フィルタ部材の各々は、回転軸４８０のまわりで約１８０度離して位置決めされることがある。更に、空所４６８および４７２は、回転軸４８０のまわりでフィルタ部材５００および５０４から概ね９０度オフセットして位置決めされることがある。回転軸４８０は、キャリア組立体４６０が図６に例証された駆動組立体のキャリーギア３６０に取り付けられ得るので、上で議論されて図５に例証されたように、回転軸３３０と同様であることがある。したがって、フィルタキャリア組立体４６０は、上で議論されたフィルタキャリア組立体３５０を置き換えることがある。
[0099] Turning to FIG. 8, the filter assembly 200d may include a
[00100]したがって、フィルタキャリア組立体４６０は、代替的に、フィルタ部材と、回転軸４８０のまわりに９０度の空所と、を含むことがある。フィルタキャリア組立体４６０の動作は、上で議論されたように、フィルタキャリア組立体３５０と同様であることがある。しかしながら、２つのフィルタ部材を互いに約１８０度位置決めすることは、フィルタキャリア組立体４６０の回転速度が、フィルタキャリア組立体３５０の約半分になるのを可能にすることがある。したがって、フィルタキャリア組立体４６０の回転速度は、約９００ＲＰＭではなく約４５０ＲＰＭであることがある。当業者が理解するように、フィルタ部材５００または５０４は、単一のフィルタ部材３００などの単一のフィルタ部材の約２倍の速度で、ビームライン１１０に位置決めされるであろう。したがって、フィルタ部材組立体４６０は、フィルタ部材組立体３５０の速度の実質上半分の速度で回転することがある。
[00100] Accordingly, the
[00101]しかしながら、フィルタキャリア組立体３５０または４６０の動作の速度または周波数は、選択された速度がいったん達せられると、動作中に実質上一定であることがある。したがって、キャリア組立体３５０、４６０が適切な動作速度を達成すると、速度は、維持されることがあり、フィルタ部材は、適切な時間にビーム１１０の内と外に位置決めされるであろう。
[00101] However, the speed or frequency of operation of the
[00102]更に、フィルタキャリア組立体４６０の同期は、同期方法４００によるなど、上で議論されたものと同様のやり方で起こることがある。インデックス信号は、フィルタ部材５００、５０４の一方がビームベクトル１１０と交差する位置内または位置にあるときに、受信することがある。他のフィルタ部材の位置は、インデックス付きフィルタ部材から実質上１８０度であり、したがって、同期は、たとえ同期がフィルタ部材の１つだけに対して行われても、フィルタキャリア４６０のより遅い速度が、向かい側のフィルタ部材が、適切な時間にビーム１１０に達するであろうことを保証するので、達成されるであろう。したがって、フィルタキャリア組立体４６０は、フィルタキャリア組立体３５０の実質上半分の速度で動作されることがあり、他方、同期および一定の速度は、上で説明されたのと同様のやり方で、ますます実行および維持されることがある。
[00102] Further, synchronization of the
[00103]したがって、様々な実施形態によれば、フィルタ部材は、患者１４に到達するために選択されたスペクトルを達成するのを支援するように、Ｘ線ビーム１１０に位置決めされることがある。したがって、画像化システム１６の動作は、２つの異なった軟部組織、硬部組織および軟部組織、造影剤および他の材料、金属および骨、または他の選択した異なる材料などの選択した組織または材料のコントラスト増強を達成するために使用されることがある。フィルタ部材は、異なったエネルギでのＸ線スペクトルの更なる分離を達成するために、上で議論されたものを含む様々な機構に従って、Ｘ線ビーム１１０の内と外に位置決めされることがある。
[00103] Thus, according to various embodiments, a filter member may be positioned in the
[00104]画像データおよび／またはモデルが、ナビゲーションおよびトラッキングの要求および使用を必要とせずに、手順の結果を計画または確認するために、使用される場合がある、ということがまた理解されるであろう。画像データは、インプラント配置などの手順を支援するために取得される場合がある。また、画像データは、造影剤と共になど、患者１４の血管系の閉塞を識別するために使用される場合がある。こうして、ナビゲーションおよびトラッキングは、手順で画像データを使用するために必要とされない。
[00104] It should also be understood that the image data and/or models may be used to plan or confirm the results of the procedure without requiring navigation and tracking requirements and uses. Ah Image data may be acquired to aid procedures such as implant placement. The image data may also be used to identify blockages in the vasculature of the
[00105]様々な実施形態によれば、上で議論されたように、フィルタ組立体は、Ｘ線ソース１００と対象１４との間に位置決めされ得るコリメータ１９８に含められることがある。図２に概略例証されて上で議論されたように、コリメータ１９８は、上で議論されたように、様々な実施形態に従って、フィルタ２００などの様々な特徴および部分を含むことがある。図９を追加で参照すると、コリメータ１９８は、様々な実施形態に従って、上で議論されたようなフィルタと、フィルタに加えて様々な他の部分またはシステムと、を含むことがある。
[00105] According to various embodiments, as discussed above, the filter assembly may be included in a
[00106]図９に例証されたように、コリメータ１９８は、Ｘ線がコリメータ１９８の曝露開口６００を通過するのを選択的に可能にするために、様々なシステムまたは特徴を含むこともある。曝露開口６００は、曝露リングまたは曝露部材６０４を通る通路として形成されることがある。曝露リング６０４は、Ｘ線を通さない材料などの選択された材料で形成されることがある。したがって、曝露開口６００は、コリメータ１９８を出て対象１４に向かうＸ線のための唯一の通路を提供することがある。
[00106] As illustrated in FIG. 9,
[00107]曝露リング６０４は、コリメータ１９８のハウジング部材６０６上に形成されることがある。一般に、ハウジング部材６０６は、コリメータ１９８の移動部を取り囲んでＸ線ソース１００などの様々な特徴部と相互接続するのを可能にするハウジング６０８の一部であることがある。コリメータは、上で議論されたように、フィルタ２００ｄなどのフィルタ２００を含むことがある。更に、コリメータ１９８は、ハウジング６０８に取り付けられることがあり、次いでそれは今度は、Ｘ線ソース１００に取り付けられる。
[00107] The
[00108]様々な実施形態では、コリメータ１９８は、Ｘ線ビームまたはコーン１０８のサイズまたは形状を変更するのを可能にするための様々な部分を含む場合がある。例えば、曝露開口６００は、３ｃｍ×３ｃｍなどのコリメータ１９８を出ることのできるＸ線の最大寸法を含むことがある。しかしながら、軸選択組立体を形成する様々な放射線不透過性のリーフは、曝露開口６００を通過するであろうＸ線のコーンのサイズを変更するために、曝露開口６００に対して移動されることがあり、また、曝露開口６００に対してＸ線ビームを位置決めすることもある。
[00108] In various embodiments, the
[00109]図９を引き続き参照し、図１０Ａおよび図１０Ｂを更に参照すると、様々な実施形態に係る軸選択組立体（ＡＳＡ）６２６ａが例証されている。ＡＳＡ６２６ａは、コリメータ１９８のハウジング６０８内に位置決めされる。ＡＳＡ６２６ａは、曝露開口６００に対して形成されるべき選択された開口６３０のサイズおよび／または場所を選択するために、曝露開口６００に対して移動するように構成される１つまたは複数のリーフを含むことがある。選択された開口６３０は、対象１４を曝露する前に、Ｘ線ビーム１０８からのＸ線が通過するのを可能にされる開口である。選択された開口６３０は、Ｘ線ビームが高速フィルタ２００ｃなどの他の選択されたフィルタまたは軸を通過する前または後に形成されることがある。
[00109] With continued reference to FIG. 9, and with further reference to FIGS. 10A and 10B, an axis selection assembly (ASA) 626a according to various embodiments is illustrated. The
[00110]ＡＳＡ６２６ａは、曝露開口６００に対する動きのＸ軸およびＹ軸上のそれぞれで互いに対して動くことのできる複数のリーフを含む。例えば、図１０Ａに例証されるように、第１のリーフ６４０ａおよび第２のリーフ６４０ｂは、互いに反対に移動し、概ね両頭矢印６４６の方向にＸ軸を移動することがある。別の対のリーフは、概ね両頭矢印６５６の方向にＹ軸を移動し得る第３のリーフ６５０ａおよび第４のリーフ６５０ｂを含むことがある。したがって、リーフ６４０および６５０は、コリメータ曝露開口６００に対して選択された開口６３０を形成するために、互いに対しておよび／または互いに垂直に移動することがある。
[00110]
[00111]選択された開口６３０は、リーフ６４０、６５０を互いに対して選択的に移動させることによって、曝露開口６００に対して実質上任意の場所に形成されることがある。本明細書で更に議論されるリーフの動きは、リーフ６４０、６５０を移動させるための命令を送信するために、制御装置３２によって、有線、無線、物理媒体、または同種のものなどの様々な通信システムを介して通信することのできるメモリ３３ｂに格納され得る命令に基づくことがある。リーフを移動させることによって、理解されるのは、選択された開口６３０が曝露開口６００に対して、選択された形状、選択されたサイズ、および、選択された位置に形成されることがある。したがって、理解されるのは、選択された開口６３０が、図１０Ａおよび図１０Ｂに例証されたように、単なる例示であり、可能な選択された開口を制限することを意図していない。
[00111] The selected
[00112]リーフ６４０、６５０の各々は、高Ｚ材料（例えば、高い有効Ｚ数または高い原子番号を有する材料）などの選択された材料で形成されることがある。例えば、リーフは、選択された厚さの鉛で形成されることがある。リーフは、検出器が選択された開口部６３０を通過するＸ線だけを実質上受信または検出するように形成されることがある。したがって、リーフ６４０および６５０は、対象１４をソース１００からのＸ線に曝露するために、選択されたサイズおよび場所で選択された開口６３０を選択的に作成するために、移動されることがある。
[00112] Each of the leaves 640, 650 may be formed of a selected material, such as a high Z material (eg, a material with a high effective Z number or high atomic number). For example, the leaf may be formed of a selected thickness of lead. The leaves may be shaped so that the detector substantially receives or detects only x-rays that pass through the selected
[00113]リーフ６４０、６５０を含むＡＳＡ６２６ａは、フレーム部６６０を含むことがある。フレーム６６０は、単一の部片として形成され、または、複数の部片として形成されることがある。例えば、フレーム６６０は、リーフおよび他の要素の選択された部分が位置決めされる単一の鋳造部片または部材として形成されることがある。代替的に、または、単一の部材に加えて、様々な部品は、溶接、ろう付け、または他の締結体などで相互連結されることがある。追加のブラケットまたは固定点は、本明細書で議論されるように、フレーム６６０に含められることがある。
[00113]
[00114]フレーム６６０に取り付けられるのは、ガイドレールであることがあり、リーフ６４０、６５０の案内を支援する。例えば、Ｘ軸リーフ６４０は、第１のレール６６８および第２のレール６７０と相互連結されることがある。レール６６８、６７０は、リベット、ねじ、または、同種のものなど、選択されたやり方でフレーム６６０に固定されることがある。更に、レール６６８、６７０は、互いに実質上平行であることがある。レール６６８、６７０は、リーフ６４０が互いに対して実質上結合なしで単一平面内を動くのを可能にする。更に、レール６６８、６７０は、リーフ６４０の直線的な線形運動を維持するのを支援する。
[00114] Attached to the
[00115]２つのリーフ６４０ａ、６４０ｂは、リーフキャリア６７４ａおよび６７４ｂに固定または取り付けられることがある。キャリア６７４の各々は、それぞれのリーフ６４０ａ、６４０ｂの１つに固定されていることがある。それぞれのキャリア６７４へのリーフの固定は、ろう付け、リベット、または他の適切な固定機構によるものであることがある。キャリア６７４ａ、６７４ｂは、車または摺動部材６８０ａ、６８０ｂ、６８０ｃ、６８０ｄまで延びることがある。キャリア６７４ａ、６７４ｂの各々は、レール６６８、６７０上を移動できる車のうちの２つに固定されることがある。キャリア６７４ａ、６７４ｂが動くと、車６８０ａ〜ｄは、それぞれのレール６６８、６７０に沿って動くことがあり、支持されたリーフ６４０ａ、６４０ｂは、概ね両頭矢印６４６の方向に動くことがある。平行レール６６８、６７０は、リーフ６７４ａ、６７４ｂの互いに対するおよびフレーム６６０に対する円滑で結合のない動きを可能にする。更に、平行レール６６８、６７０は、図１０Ａおよび１０Ｂに例証されるように、キャリア６７４ａ、６７４ｂおよび／またはリーフの単一の端部の、様々な実施形態では、単一の端部だけの、駆動機構６９０を可能にする。
[00115] The two
[00116]駆動機構６９０は、モータ組立体６９２、位置センサ６９４などのセンサ組立体、および、ダブルリードねじ組立体７００などの様々な部分を含むことがある。駆動機構６９０は、制御装置３２から駆動機構６９０のモータ６９２を制御するために提供され得る選択された通信システム７０１を用いて制御装置３２によって動作および制御されることがあり、通信システムは、センサ６９４から検知された位置を受信することがある。更に、制御装置３２は、対象の画像化中に様々な目的のためにモータ６９２を選択的に動作させるためにユーザによって操作されることがある。したがって、リーフ６４０ａおよび６４０ｂを移動させるための駆動機構６９０は、画像化の手順中に、ユーザによって手動で、または、双方の組合せで、選択された開口６３０を形成するために、所定の指示に基づいて自動的なやり方で動作されることがある。
[00116] The
[00117]モータ６９２は、ステッピングモータ、サーボモータ、または、他の適切なタイプのモータなど、任意の適切なタイプのモータであることがある。一般に、モータ６９２は、ねじ組立体７００に連結される駆動シャフト７０４に回転運動を提供する。モータ６９２は、フレーム６６０に固定され得るかまたはフレーム６６０に直接固定され得る、ブラケット７０６に取り付けられることがある。スプリットナット７０８などの連結部は、駆動シャフト７０４をねじ組立体７００に連結するために使用されることがある。ねじ組立体７００は、第１のねじ部７１２を第２のねじ部７１５に連結する第２のスプリットナット７１０を更に含むことがある。
[00117]
[00118]第１のねじ部７１２は、キャリアホルダ７１４とねじ係合することがある。キャリアホルダ７１４は、リーフキャリア６７４ｂのブラケットまたは延長部７１６に固定されることがある。キャリアホルダ７１４は、１つまたは複数のねじ７１４ａなどの適切なやり方でブラケット７１６に固定されることがある。しかしながら、ねじ７１４ａは、リベット、ナット、または、他の適切な連結機構として、提供されまたは含められることもある。
[00118] The first threaded portion 712 may threadably engage the
[00119]キャリアホルダ７１４は、第１の方向にねじ形成されている雌ねじを含むことがある。したがって、第１のねじ部７１２がキャリアホルダ７１４内で回転すると、第１のねじ部７１２の雄ねじは、リーフキャリア６７４ｂを概ね両頭矢印６４６の方向に移動させるために、キャリアホルダ７１４の雌ねじと係合することがある。
[00119] The
[00120]第２のねじセクション７１５は、雄ねじを含むこともある。第２のねじ部７１５は、第１のねじ部７１２にスプリットナット７１０を介して連結されているが、モータ６９２からの回転力を第１のねじ部７１２を介して受け取る。第２のキャリアホルダ７２０は、第１のキャリアホルダ７１４の雌ねじと反対方向にある雌ねじを含むことがある。したがって、第１のリーフキャリア６７４ａは、第２のリーフキャリア６７４ｂの方向とは反対に動くことがあり、とは言っても、ねじ部７１２、７１５は、同じ方向に回転する。
[00120] The second threaded
[00121]第２のキャリアホルダ７２０は、キャリア６７４ａから延びる第２の延長部またはブラケット部７２２に固定されることがある。第２のキャリアホルダ７２０は、ねじ７１４ａと同様の１つまたは複数のねじ７２４で延長部７２２に固定されることがある。センサ６９４は、リーフ６４０の位置を決定するのを支援するために、ねじ部７１２、７１５の運動または回転を検知することがある。センサ６９４は、第３のスプリットナット７２８で第２のねじ部７１５に連結されることがある。位置センサ６９４は、米国ワシントン州のバンクーバに事業所を有するＵＳ Ｄｉｇｉｔａｌによって販売されているＵＳ Ｄｉｇｉｔａｌ（登録商標）Ｓ４Ｔ光学シャフトエンコーダ（部品番号Ｓ４Ｔ−３００−１２５−Ｄ−Ｂ）を含む光学シャフトエンコーダなどの任意の適切な位置センサであることがある。
[00121] The
[00122]図１０Ａを引き続き参照し、図１０Ｂを更に参照すると、リーフ６５０ａおよび６５０ｂは、リーフ６４０ａおよび６４０ｂと実質上同様のやり方で、Ｙ軸上の両頭矢印６５６の方向に移動されることがある。２つのリーフ６５０ａ、６５０ｂは、上で議論されたように、リーフキャリア６７４に連結されたリーフ６４０と同様のやり方で、２つのリーフキャリア７８０ａ、７８０ｂに個別に連結されることがある。
[00122] With continued reference to FIG. 10A and with further reference to FIG. 10B, the
[00123]リーフ６５０は、上で議論された駆動機構６９０と同様の駆動機構７５０で駆動されることがある。通信システム７５２は、駆動機構７５０のモータ７５８および位置センサ７６０を制御装置３２と連結することがある。したがって、制御装置３２は、駆動機構６９０のモータ６９２と駆動機構７５０のモータ７５８との双方を動作させまたは制御することがある。駆動機構７５０の動作は、駆動機構６９０の動作と同様であり、したがって、その動作の一部は、詳細に議論されないが、図１０Ｂを参照して本明細書で簡単に開示される。
[00123] The leaf 650 may be driven by a
[00124]駆動機構７５０は、モータ７５８、センサ７６０、および、リードねじ機構７６４を含むことがある。したがって、モータ７５８は、フレーム６６０に固定されるおよび／またはフレーム６６０に直接固定されるブラケット７６６に固定されることがある。駆動シャフト７７０は、スプリットナット７７６によって第１のねじ部７７４に連結されるモータ７５８によって駆動されることがある。第１のねじ部７７４は、第３のキャリアホルダ７７８とねじ係合するために第３のキャリアホルダ７７８を貫通する。第３のキャリアホルダ７７８は、リーフ６５０ｂが連結されているリーフキャリア７８０ａを移動させるための第１の方向の雌ねじを有する。リーフキャリア７８０ａは、第３のキャリアホルダ７７８が、１つまたは複数のねじ７８４などで、連結される延長部７８０ｂを含むことがある。更に、リーフキャリア７８０ａは、第３のレール７８６の上に乗る車７８２と共に延びてそれと相互連結することがある。リーフキャリア７８０ａは、第４のレール７８８の上に乗る車７８２ｂまで同じく延びる。レール７８６、７８８は、駆動機構７５０をリーフ６５０ｂの単一の端部に様々な実施形態では単一の端部だけに備えて、リーフ６５０ｂの円滑で非拘束の運動を可能にするために、上で議論されたレール６６８、６７２と同様に実質上平行であることがある。
[00124] The
[00125]第１のねじ部７７４は、スプリットナット７９６で第２のねじ部７９４に連結される。他の連結部は、スプリットナット７９６に加えてあるいはそれに代えて、使用されることがあり、溶接、接着材料、ろう付け等などである。したがって、第１のねじ部７７４の回転運動は、第２のねじ部７９４に伝達される。第２のねじ部は、第４のキャリアホルダ８００の雌ねじと係合する雄ねじを含む。第４のキャリアホルダ８００の雌ねじは、第３のキャリアホルダ７７８の雌ねじのそれと反対であることがある。第１および第２のねじ部７７４および７９４は、同様のねじ山を有することがあり、ねじ部７７４、７９４の同じ回転方向は、それぞれのキャリアホルダ７７８および８００を反対方向に移動させるであろう。
[00125] The first threaded
[00126]第４のキャリアホルダ８００は、上で議論された固定部材と同様に、１つまたは複数のねじあるいは他の固定部材８０６で、延長部または突起８０４を介して、第４のリーフキャリア７８０ｂに固定されることがある。リーフキャリア７８０ｂは、リーフキャリア７８０ｂがレール７８８および７８６に沿って概ねＹ軸の両頭矢印６５６の方向に乗り得るように、２つの車７８２ｃおよび７８２ｄに延びて連結する部分を含むことがある。上で議論されたように、レール７８６、７８８は、円滑で直線的な非拘束のやり方のリーフ６５０ａの運動を可能にするのを支援する。
[00126] The
[00127]理解されるのは、駆動機構６９０および７５０が、それぞれのリーフ６４０、６５０の単一の端部に、様々な実施形態では単一の端部だけに、設けられることがあり、また、リーフキャリア６７４、７８０の、それぞれの平行レール６６８、６７０、７８６および７８８との相互作用を介して、リーフ６４０、６５０の円滑で非拘束の運動を可能にすることである。しかしながら、駆動機構が、選択された速度で選択された位置までリーフ６４０、６５０が移動するのを支援するために、リーフキャリアの両端を同時に駆動するように、それぞれのリーフキャリアの両端に設けられ得るということが更に理解される。いずれの事例でも、リーフ６４０ａ、６４０ｂは、相互に基づいて同様の速度または同一の速度で移動することがある。同様に、リーフ６５０ａ、６５０ｂは、相互に基づいて同様または同一の速度で移動することがある。こうして、選択されたアパーチャ６３０は、サイズを増加または減少されることがあるが、選択された曝露の中心６３０ａが、選択されたアパーチャ６３０のサイズまたは形状に関係なく、実質上不動にされる。したがって、選択されたアパーチャ６３０は、中心６３０ａを有する２．５４ｃｍ（１インチ）×２．５４ｃｍ（１インチ）の正方形であることがあり、あるいは、選択されたアパーチャ６３０は、２．５４ｃｍ（１インチ）×５．０８ｃｍ（２インチ）の矩形であることがあり、中心６３０ａを依然として維持するであろう。
[00127] It is understood that drive
[00128]様々な実施形態では、個別の駆動機構は、駆動機構６９０や駆動機構７５０と同様であり、駆動機構６９１および７５１（仮想線で示す）を含むことがあるが、リーフ６４０ａ、６４０ｂ、６５０ａ、および６５０ｂの各々に対して個別に連結されることがある。こうして、各駆動機構６９０、６９１、７５０、７５１は、それぞれのＸ軸またはＹ軸上で各リーフ６４０ａ、６４０ｂ、６５０ａ、および６５０ｂをそれぞれ個別に駆動するために使用されることがある。各駆動機構は、それぞれのリーフに係合して移動させるために、単一のリーフコネクタと連結または相互作用することがある。各リーフ６４０ａ、６４０ｂ、６５０ａ、および、６５０ｂは、制御装置３２によって動作されるように、独立して移動するので、選択された開口６３０は、独立したサイズを有することがあり、中心６３０ａは、フレーム６６０に対して移動することがある。こうして、個別のリーフ６４０ａ、６４０ｂ、６５０ａ、および、６５０ｂの各々が、選択された開口６３０の形状およびサイズと、代替の中心の場所６３０’などの中心６３０ａの場所と、の全てを選択するために、適切な駆動機構で、上で説明されたと同様のやり方で、単独で駆動されることがあるということが理解される。
[00128] In various embodiments, the separate drive mechanism is similar to drive
[00129]したがって、ＡＳＡ６２６ａは、選択された曝露開口またはアパーチャ６３０を形成するために、コリメータ１９８に位置決めされることがある。ＡＳＡ６２６ａは、上で議論されたように図９に例証されるようなものを含む任意の適切なやり方でコリメータ１９８に組み込まれることがある。しかしながら、ＡＳＡを形成するリーフが、本明細書で更に議論されるものを含む適切なやり方で移動され得ることが理解される。
[00129] Accordingly,
[00130]様々な実施形態では、図１１を参照すると、コリメータ１９８は、ステージ曝露開口または通路１６２４を含むことのあるステージまたはプラットフォーム部材１６２０を含むことのあるＡＳＡ６２６ｂを含むことがある。ステージ曝露開口１６２４は、ステージ１６２０を貫く壁または縁部によって寸法が固定されることもある。ステージ曝露開口１６２４は、大きめ、小さめ、または、同じサイズなどの曝露開口６００に対して選択されたサイズであることがある。ステージ曝露開口１６２４は、選択された場合に曝露開口６００の全てがＸ線に曝露され得るのを確実にするために、様々な実施形態では曝露開口６００よりも大きいことがある。
[00130] In various embodiments, referring to FIG. 11,
[00131]ＡＳＡ６２６ｂは、本明細書で議論されるように、様々な実施形態では、ステージ曝露開口１６２４に対してリーフによって形成される開口を選択的にサイズ決めおよび位置決めするために、提供されることがある。こうして、ステージ曝露開口１６２４は、ＡＳＡ６２６ｂによって変更され得るステージ１６２０を貫く最大および／または固定の開口を画定することがある。しかしながら、ステージ１６２０が、小さい開口を含まないことがあるが、本明細書で議論されるように、他の部分が連結される開いているまたは外部のフレーム（上で議論されたフレーム６６０と同様）だけを含むことがあるということが理解される。
[00131]
[00132]様々な実施形態では、ＡＳＡ６２６ｂは、第１のリーフ１６３０、第２のリーフ１６３２、第３のリーフ１６３４、および、第４のリーフ１６３６を含む複数のリーフを含む。リーフの第１の対１６３０、１６３２およびリーフの第２の対１６３４、１６３６などのリーフの各対は、Ｘ軸および／またはＹ軸でステージ曝露１６２４を通過するＸ線のビームを調整するように動作することがある。例えば、リーフの第１の対１６３０および１６３２は、Ｘ軸のＸ線のビームを変更するために、Ｘ軸に移動することがあり、他方、リーフの第２の対１６３４、１６３６は、Ｙ軸方向の曝露通路１６２４を通るＸ線のビームを調整するために、Ｙ軸に移動することがある。本明細書で更に議論されるように、リーフ１６３０、１６３２、１６３４、１６３６は、ユーザによって選択されるような曝露通路１６２４を通るＸ線のビーム通路のサイズ、位置、または、配向、Ｘ線曝露、Ｘ線ビームの選択されたエネルギ、または同種のもののプログラミングを調整するように動作されることがある。
[00132] In various embodiments, the
[00133]リーフ１６３０、１６３２、１６３４、１６３６の各々は、選択された機構によって移動されることがある。例えば、各リーフは、上で議論されたリニアモータ２７０と同様のリニアモータと相互接続されることがある。例えば、第１のリーフ１６３０は、第１のリニアモータ１６５０と相互接続されることがあり、第２のリーフ１６３２は、第２のリニアモータ１６５２と相互接続されることがあり、第３のリーフ１６３４は、第３のリニアモータ１６５４と相互接続されることがあり、第４のリーフ１６３６は、第４のリニアモータ１６５６と相互接続されることがある。リニアモータ１６５０、１６５２、１６５４、および１６５６の各々は、それぞれのリーフ１６３０〜１６３６をステージ曝露通路１６２４に対して移動させるために、上で議論されたリニアモータ２７０と同様のやり方で動作されることがある。
[00133] Each of the
[00134]リニアモータ１６５０〜１６５４は、画像化システム１６の制御システム３２によって制御されることがある。制御装置は、リニアモータ１６５０〜１６５４を動作させおよび／または命令を実行するように設計および／または構成されたプロセッサ３３ａを含むことがあり、そういった命令は、メモリシステム３３ｂに記憶される。モータ１６５０〜１６５６の各々は、それぞれの通信線１６５８、１６６０、１６６２、および１６６４などの様々な通信線を介して個別に連結されることがある。通信システムが、制御装置３２と通信するために、コリメータ１９８に組み込まれるということがまた理解される。通信システムは、モータ１６５０〜１６５６を動作させるために制御装置３２と無線通信するように使用されることのある様々な無線通信プロトコルを含むことがある。本明細書で議論されるように、モータ１６５０〜１６５６の各々は、プラットフォーム曝露１６２４に対してそれぞれのリーフ１６３０〜１６３６を移動させるために、互いに独立して動作されることがある。しかしながら、それぞれのモータがモータの対として動作されるということが更に理解される。例えば、第１のモータ１６５０および第２のモータ１６５２は、それぞれのリーフ１６３０、１６３２を通路１６２４に対して移動させるための対として動作されることがあり、他方、第３および第４のモータ１６５４、１６５６は、それぞれのリーフ１６３４、１６３６を曝露通路１６２４に対して移動させるための対として動作されることがある。モータの対として動作されるとき、単一の信号は、コリメータのそれぞれの軸（例えば、Ｘ軸またはＹ軸）を調整するために送信されることがある。単一の信号は、位置を調整するためであることがある（例えば、＋２ｍｍ）。モータの対は、次いで、調整を達成するために、両モータを動作させることがある。一般に、モータ１６５０〜１６５６は、対として、または、４つのリーフ１６３０〜１６３６のグループとして、それぞれのリーフを互いに近くにまた遠くに移動させるために動作される。
[00134] The linear motors 1650-1654 may be controlled by the
[00135]第１のリーフ１６３０および第１のモータ１６５０の簡単な議論により、他のリーフおよびモータが、リーフ１６３０およびモータ１６５０と実質上同様に構成されることがあり、下で詳細に繰り返されないであろうということが理解される。一般に、リーフ１６３０は、実質上放射線不透過性であり得る選択された材料で形成されることがある。即ち、リーフ１６３０は、Ｘ線がリーフ１６３０を貫通または実質上貫通して患者１４を通してＸ線検出器を曝露させることを可能にしないであろう材料を提供またはそれで形成されることがある。例えば、リーフ１６３０は、選択された厚さを有する鉛で形成されることがある。しかしながら、任意の適切な高Ｚ材料は、リーフ１６３０を形成するために選択されることがある。リーフ１６３０は、その質量が曝露開口１６２４に対してモータ１６５０によって選択された速度で移動され得るように、選択された寸法の材料で形成されることがある。
[00135] A brief discussion of
[00136]リーフ１６３０は、第１のモータ１６５０のリーフキャリア１６７０内に位置決めされることがある。リーフキャリア１６７０は、主キャリアボディ１６７６から延びる第１のフィンガ１６７２および第２のフィンガ１６７４を含むことがある。第１および第２のフィンガ１６７２、１６７４は、それを貫く開口または通路を画定することがあり、リーフ１６３０は、通路内の２つのフィンガ１６７２、１６７４の間に位置決めされることがある。リーフ１６３０は、ろう付け、接着剤、機械式固定体（例えば、ねじ）、または他の適切な機構などの任意の適切なやり方で、フィンガ１６７２、１６７４に対して通路内に固定されることがある。
[00136] The
[00137]リーフキャリア１６７０は、移動磁石１６８０に取り付けられることがある。移動磁石１６８０は、静止したおよび／またはリニアモータコイル１６８２の上に位置決めされることがある。上で議論されたように、静止リニアモータコイル１６８２（上で議論された静止リニアモータコイル２７４と同様の）は、移動磁石１６８０（上で議論された磁石２７６と同様の）を動かすために動作されることがある。様々な他の構成が提供され得ることであり、固定磁石および移動リニアモータコイルまたは同種のものなどであるということが更に理解される。こうして、リーフキャリア１６７０は、固定磁石に対して移動される移動コイルに取り付けられることがある。
[00137] Leaf carrier 1670 may be attached to moving
[00138]リーフキャリア１６７０は、様々な機構で移動磁石１６８０に固定されることがある。例えば、ねじまたはリベットは、キャリア１６７０を磁石１６８０に固定するために、固定通路１６８６を通して位置決めされることがある。様々な部片、溶接、ろう付け、または同種のものが、リーフキャリア１６７０を移動磁石１６８０に固定するために使用され得るということが更に理解される。
[00138] The leaf carrier 1670 may be secured to the moving
[00139]更に、リニアモータ１６５０は、キャリア１６７０がその上を移動するリニア軸受１６９０を含むことがある。リニア軸受１６９０は、それらが移動するときにキャリア１６７０および取り付けられた移動磁石１６８０を支持することがある。軸受１６９０は、リニアモータ１６５０の動きを方向付けるのを支援することもある。一般に、軸受１６９０は、概ね両頭矢印１６９４の方向など、移動磁石１６８０の動きを制限することがある。両頭矢印１６９４は、リーフ１６３０をＸ軸上で動かすために、上で議論されたように、Ｘ軸に沿っていることがある。キャリア１６７０の位置は、読み取りヘッド１７０２およびレール１７０４を含む位置決定システム１７００で決定されることがある。読み取りヘッド１７０２は、上で議論されたように、読み取りヘッド２９２およびレール２９４の動作と同様に、レール１７０４に対するキャリア１６７０の相対位置または絶対位置を読み取ることがある。
[00139] Further, the
[00140]したがって、リーフ１６３０を動かすためのリニアモータ１６５０の動作は、フィルタ２６０を動かすためのリニアモータ２７０の動きの動作と同様であることがある。特に、リーフ１６３０は、ベクトル経路１１０に沿って移動するＸ線ビーム１０８の少なくとも一部の内または外に位置決めされるように移動することがある。本明細書で更に議論されるように、リーフ１６３０は、プラットフォーム曝露通路１６２４を通過するビームを構成または成形するために、Ｘ線ソース１００からのＸ線の全放出の少なくとも一部をブロックするように、使用または動作されることがある。
[00140] Accordingly, the operation of
[00141]上で議論されたように、リーフ１６３０、１６３２、１６３４、および１６３６の各々は、Ｘ線がプラットフォーム曝露通路１６２４を通過するのを可能にするために、選択された開口位置および／または形状を達成するように、それぞれの対として移動および／または独立して移動されることがある。図１１に例証されるように、リーフ１６３２および１６３０は、選択された開口１７２０のＸ軸位置を画定するリーフであることがある。リーフ１６３４、１６３６は、開口のＹ軸位置を変更するために、移動されることがある。図１１に例証されるように、選択された開口１７２０の形状は、リーフ１６３０、１６３２、１６３４、および１６３６の全てによって画定される。
[00141] As discussed above, each of the
[00142]図１１に例証されるように、リーフ１６３０〜１６３４の各々が互いに対して移動するのを可能にするために、リーフの対向するセットは、他のリーフに対して高さをオフセットされることがある。例証されるように、Ｘ軸を移動するリーフ１６３０および１６３２の対は、Ｘ軸リーフ１６３０、１６３２よりもステージ１６２０により近く位置決めされ得る対向するリーフ１６３４および１６３６よりもステージ１６２０から更に遠くに位置決めされることがある。ステージ１６２０により近いＹ軸リーフ１６３４、１６３６の位置決めは、リーフキャリア１６７０ｃ、１６７０ｄにオフセットを、Ｘ軸リーフ１６３０、１６３２よりもステージ１６２０により近くにそれらを位置決めするように、形成することを含むことがある。代替的に、Ｘ軸キャリア１６７０ａおよび１６７０ｄは、Ｙ軸リーフキャリア１６７０ｃ、１６７０ｄに対してオフセットされることがある。構成に関係なく、Ｘ軸およびＹ軸を形成するための互いに対向するリーフは、図１１に例証されるように、ステージ軸曝露１６２４の少なくとも一部にわたってそれらが移動および同時位置決めされるのを可能にするように構成されることがある。
[00142] As illustrated in FIG. 11, opposite sets of leaves are offset in height relative to other leaves to allow each of
[00143]上で議論された選択された開口６３０と同様に、選択された開口１７２０は、リーフ１６３０〜１６３６によって画定され得る任意の選択された形状であることがある。リーフ１６３０〜１６３６の各々は、上で議論されたリーフ６４０ａ、６４０ｂ、６５０ａ、および６５０ｂと同様に、選択された開口１７２０がそれぞれのリーフ１６３０〜１６３６のジオメトリに応じて正方形、矩形、または、他の形状になるように選択されるために、独立して個別に移動されることがある。更に、選択された開口１７２０のサイズは、リーフ１６３０〜１６３６の相対位置に基づいて、選択されることがある。
[00143] Similar to the selected
[00144]そのうえ、選択された開口１７２０の、または、選択された開口１７２０の中心１７２０ａの位置は、ステージ曝露開口１６２４に対するリーフ１６３０〜１６３６の位置に基づいて選択されることもある。例えば、ステージ曝露開口１６２４は、正方形であることがあり、選択された開口１７２０および／または中心１７２０ａは、右下象限などのステージ曝露開口１６２４の象限に選択的に位置決めされることがある。しかしながら、更に、選択された開口は、選択された開口１７２０’を形成するために、リーフ１６３０〜１６３６を動かすことによって、仮想線１７２０’で例証されるように、左上象限に位置決めされることがある。こうして、選択された開口１７２０’は、選択された開口部１７２０の中心１７２０ａとは異なる中心１７２０ａ’であることがある。更に、ステージ曝露開口１６２４に対するリーフ１６３０〜１６３６の位置決めは、選択された開口１７２０を、ステージ曝露１６２４の寸法と等しくすること、または、ステージ曝露開口１６２４の全開口寸法よりも小さくすること、を選択的に行うことがある。
[00144] Moreover, the position of the selected
[00145]上で議論されたように、リーフ１６３０〜１６３６の各々は、それぞれのモータ１６５０〜１６５６によって移動されることがある。例えば、リーフ１６３０を支持するリーフキャリア１６７０の位置は、レール１７０４に対する読み取りヘッド１７０２で決定されることがある。上で議論されたように、レール１７０４に対する読み取りヘッド１７０２の位置は、上で議論されたように、レール２９４に対する読み取りヘッド２９２による直線状文字の位置の決定と同様のやり方で、リードキャリア１６７０の位置を決定するために使用されることがある。
[00145] As discussed above, each of the leaves 1630-1636 may be moved by a respective motor 1650-1656. For example, the position of the leaf carrier 1670 supporting the
[00146]リーフの各々は、リーフ１６３２を支持するためのリーフキャリア１６７０ｂ、リーフ１６３４を支持するためのリーフキャリア１６７０ｃ、および、リーフ１６３６を支持するためのリーフキャリア１６７０ｄを含むそれぞれのリーフキャリアによって保持されることがある。リーフキャリア１６７０ａ〜１６７０ｄの各々は、リーフキャリア１６７０ａ〜１６７０ｄに固定されてそれぞれのレール１７０４ａ〜１７０４ｄに対して移動するそれぞれの読み取りヘッド１７０２ａ〜１７０２ｄを有することがある。通信線またはシステム（例えば、有線接続および／または無線接続）１６５８〜１６６４は、レール１７０４ａ〜１７０４ｄに対する読み取りヘッド１７０２ａ〜１７０２ｄの読み取り位置に基づくリーフキャリア１６７０ａ〜１６７０ｄの決定された位置に基づいて、リニアモータ１６５０〜１６５６に命令を提供するために、制御装置３２と通信することがある。
[00146] Each of the leaves is retained by a respective leaf carrier including a
[00147]それぞれのリーフ１６３０〜１６３６を移動させるためのリーフキャリア１６７０ａ〜１６７０ｄの移動は、メモリ３３ｂから呼び出される所定のプログラムまたは命令セットに基づくことがある。メモリ３３ｂが、ユーザによって入力された命令に基づいて、選択された曝露開口１７２０を形成するために計画されまたは選択された動きを決定するための命令を含み得ることが更に理解される。ユーザによって入力された命令は、ユーザの経験、ユーザの専門知識、または、他の選択された考慮事項などの様々な側面に基づいて、手順中に選択または変更されることがある。しかしながら、選択された開口１７２０の動きが、選択された開口１７２０の事前選択された位置決めに基づいて、ステージ曝露１６２４に対して事前定義されて変更され得ることが理解される。更に、４つの別個のモータが与えられれば、リーフの各々は、ＡＳＡ６２６ｂ内で（例えば、それぞれのＸ軸およびＹ軸に沿った方向と移動の量に関して）独立して移動されることがある。
[00147] The movement of the
[00148]更に、上で議論されたように、コリメータ１９８は、画像化システム１６に含まれることがある。画像化システム１６は、画像化ガントリ３４などの選択されたガントリに対して移動できるかまたは移動するように構成されるソースユニット３６を含むことがある。したがって、ソースユニット３６がガントリ３４および／または対象１４に対して移動すると、ステージ１６２０に対する選択された開口１７２０のサイズ、形状、および位置は、変化することがある。メモリ３３ｂに記憶された命令は、ソースユニット３６がガントリ３４に対して移動するときに、ステージ１６２０に対して選択された開口１７２０を移動させるために使用されることがある。そのうえ、制御装置３２は、それぞれの読み取りヘッド１７０２ａ〜１７０２ｄからフィードバックを受信することがあり、リーフ１６３０〜１６３６の位置を決定し、モータ１６５０〜１６５６の更なるおよび／または適切な動きを決定し、それぞれのリーフ１６３０〜１６３６を位置決めし、選択されたサイズおよび／または位置の選択された開口１７２０を形成する。
[00148] Further, as discussed above,
[00149]リーフ１６３０〜１６３６は、図１１に例証されるように、ステージアパーチャ１６２４の片側およびステージ１６２０の縁部から移動するように位置決めされる。モータ１６５０〜１６５６の各々は、ステージアパーチャの片側に固定された部分（例えば、モータコイル）を有し、それぞれのリーフキャリア１６７０ａ〜１６７０ｄを一方の側からステージアパーチャに向けてその上に移動させる。一般に、図１１に例証されるように、リーフ１６３０〜１６３６は、ステージ１６２０を横切って一方の側から他方の側に延びないことがある。しかしながら、リーフ１６３０〜１６３６の少なくとも１つが、ステージ１６２０全体に延びることがあるということが理解される。
[00149] The leaves 1630-1636 are positioned to move from one side of the
[00150]図１２を参照すると、ＡＳＡ６２６ｃが例証されている。ＡＳＡ６２６ｃは、上で議論されて図９〜図１１に例証されているように、ＡＳＡ６２６ａおよびＡＳＡ６２６ｂの双方の構成要素を含むことがある。ＡＳＡ６２６ｃは、ＡＳＡ６２６ａと同様にリーフ６４０’および６５０’を含む。しかしながら、ＡＳＡ６２６ｃでは、リーフ６４０’、６５０’は、ＡＳＡ６２６ｂで議論されたリニアモータと同様の（本明細書で議論されているような）リニアモータで移動される。駆動機構６９０および７５０を提供するのではなく、ＡＳＡ６２６ａで上で議論されたように、リニアモータは、リーフ６４０’、６５０’を駆動するために、提供される。
[00150] Referring to FIG. 12, ASA 626c is illustrated. ASA 626c may include components of both
[00151]リーフ６４０’、６５０’は、上で議論されたように、リーフキャリア６７４、７８０上にあることがあり、あるいは、平行なレールのそれぞれの対に直接連結されることがある。それでも、リーフの各１つは、リーフの各々を独立して移動させるために、別個のリニアモータと相互接続されることがある。各リーフは、リーフの非拘束で円滑な移動を可能にするために、単一のリニアモータ駆動機構およびレールの各対と相互接続されることがある。 [00151] The leaves 640', 650' may be on the leaf carriers 674, 780, as discussed above, or may be directly coupled to each pair of parallel rails. Nevertheless, each one of the leaves may be interconnected with a separate linear motor to move each of the leaves independently. Each leaf may be interconnected with a single linear motor drive and each pair of rails to allow for unconstrained and smooth movement of the leaf.
[00152]上で注目されたように、ＡＳＡ６２６ｃは、ＡＳＡ６２６ａと同様または同一の部分を含むことがある。図１２を参照すると、ＡＳＡ６２６ｃは、ステージ１６２０に取り付けられることがある。ＡＳＡ６２６ｃは、Ｘ軸に沿って概ね両頭矢印６４６の方向に移動し得るリーフ６４０’ａおよび６４０’ｂを含むことがある。図１２に例証されているように、リーフ６４０’は、一端だけでまたは両端で、リニアモータ駆動機構１７６０に直接連結されることがある。しかしながら、リーフ６４０’が上述のリーフキャリア６７４と同様の（図１２に例証されない）リーフキャリアに連結され得るということが理解される。ＡＳＡ６２６ｃは、２つのリーフ６５０’ａおよび６５０’ｂを更に含む。リーフ６５０’は、リーフ６５０を概ねＹ軸の両頭矢印６５６の方向に移動させるために、第２のリニア駆動機構１７６６に、一端だけでまたは両端で、直接連結されることがある。しかしながら、リーフ６５０’が、ＡＳＡ６２６ａについて上で議論されたように、キャリア７８０などのリーフキャリアにも連結され得るということが理解される。しかしながら、図１２に例証され、更に本明細書でも更に議論されるように、リーフキャリアが必要とされず、リーフ６４０’、６５０’がリニア駆動機構１７６０および１７６６に直接連結され得るということが理解される。
[00152] As noted above, ASA 626c may include portions similar or identical to
[00153]図１２に例証されているように、リーフ６４０’および６５０’は、選択された開口６３０を形成するために、ステージ１６２０に対して移動されることがある。リーフ６４０’、６５０’は、それぞれのリーフ６４０’、６５０’の一端だけでまたは単一の端部でそれぞれの駆動機構１７６０、１７６６と連結される。様々な実施形態では、駆動機構は、選択される場合、両端に提供されることがある。様々な軸受および／またはレールシステムは、特に、リーフ６４０’、６５０’の一端だけに連結されたリニアモータ駆動機構により、リーフ６４０’、６５０’の円滑な非拘束の動きを確実にするのに役立つ。同様に、駆動機構１７６０、１７６６は、ＡＳＡ６２６ａの接続と同様に、リーフ６４０’、６５０’の一端だけに連結されることがある。
[00153] As illustrated in FIG. 12, leaves 640' and 650' may be moved relative to stage 1620 to form selected
[00154]第１のリーフ６４０’ａは、第１の移動コイル１７７０に連結される。移動コイルは、接着剤、溶接、または、締結体（例えば、リベット、ねじ、または同種のもの）、あるいは、他の適切な連結機構でなど、任意の適切な方法でリーフ６４０’ａに固定されることがある。第２のリーフ６４０’ｂは、リーフ６４０’ａに連結された移動コイル１７７０と同様のやり方で第２の移動コイル１７７２に連結される。移動コイル１７７０、１７７２の双方は、共通の磁石１７７４に沿って移動する。共通磁石１７７４は、駆動機構１７６０のための共通部を形成し、また、移動コイル１７７０、１７７２の双方に対してリニアモータを形成する。駆動機構１７６０のリニアモータは、上で議論されたようなリニアモータ（例えば、１６５０、１６５２、１６５４、１６５６）のそれと同様のやり方で動作することがある。リニアモータ駆動機構１７６０の移動コイル１７７０、１７７２は、それぞれのリーフ６４０’ａおよび６４０’ｂの各々を両頭矢印６４６の方向に移動させることがある。それぞれの移動コイル１７７０および１７７２は、それぞれ適切な通信システム１７７０ａおよび１７７２ａで制御装置３２に連結される。制御装置３２は、選択された開口部６３０をＸ軸に位置決めおよびサイズ決めするために、リーフ６４０’をＸ軸に移動させるように、リニアモータ駆動機構１７６０を動作させることがある。制御装置３２は、手動で操作されることがあり、あるいは、メモリ３３ｂから保存および呼び出しされた命令に基づいて、プロセッサ３３ａを使用して、命令を実行することがある。
[00154] The first leaf 640'a is coupled to the first moving
[00155]リーフ６４０’ａおよび６４０’ｂの位置は、上で議論された位置センサ２９０と同様の位置センサ１７７６で決定されることがある。位置センサ１７７６は、線形または細長いセンサ１７７８と、センサ１７７８に対して移動するために移動コイル１７７０および／またはリーフ６４０’ａに固定式に連結された第１の読み取りヘッド１７８０と、を含む。第２の読み取りヘッド１７８２は、センサ１７７８に対して移動するために第２の移動コイル１７７２および／または第２のリーフ６４０’ｂに固定式に連結される。上で議論されたように、それぞれの読み取りヘッド１７８０、１７８２は、位置信号が制御装置３２に送信され得ると共に制御装置３２が位置センサ１７７６からの位置信号に基づいて駆動機構１７６０を制御するために動作され得るように、それぞれの通信システム１７７０ａおよび１７７２ａを介して制御装置３２と連結されることがある。
[00155] The positions of leaves 640'a and 640'b may be determined with a position sensor 1776 similar to
[00156]更に、リーフ６４０’は、軸受または平行レールの対１７８４ａおよび１７８４ｂと相互連結されることがある。リーフ６４０’ａ、６４０’ｂは、レール１７８４に直接連結されることがあり、および／または、それぞれの車または軸受トラック１７８６ａ、１７８６ｂ、１７８６ｃ、１７８６ｄと相互連結されることがある。したがって、リーフ６４０’は、Ｘ軸に沿ってレール１７８４によって画定される経路で移動することがある。更に、リーフ６４０’とレール１７８４との相互連結は、Ｘ軸における実質上円滑で非拘束の運動を可能にする。
[00156] Further, the leaf 640' may be interconnected with bearing or
[00157]リーフ６４０’は、Ｘ軸で移動するように構成されており、ステージ１６２０の表面１６２１からの距離を、リーフ６５０’の距離よりも大きく、オフセットされることがある。本明細書で更に議論されるように、リーフ６５０’は、Ｘ軸に実質上垂直であり得るＹ軸で移動することがある。したがって、Ｘ軸におけるリーフ６４０’およびＹ軸におけるリーフ６５０’の非干渉運動を有するために、リーフは、それぞれのリーフの移動を容易にするために、互いに接触しないように異なった平面に位置決めされることがある。
[00157] The leaf 640' is configured to move in the X-axis and may be offset from the
[00158]リーフ６５０’は、リーフ６５０’の一端で駆動機構１７６６と連結される。リーフ６４０’と同様に、リーフ６５０’ａは、第３の移動コイル１７９０に固定式に連結され、第４のリーフ６５０’ｂは、第４の移動コイル１７９２に固定式に連結される。第３および第４の移動コイル１７９０、１７９２は、リニアモータ駆動機構１７６６を形成するために、単一の共通磁石１７９４に沿って移動する。再度、移動コイル１７９０、１７９２の各々は、それぞれの適切な通信システム１７９２ａおよび１７９０ａで制御装置３２と連結される。また、通信システム１７７０ａ、１７７２ａ、１７９０ａ、および、１７９２ａは、有線通信システム、無線通信システム、物理メディア伝送システム、または、他の適切な通信システムであることがあるということが理解される。制御装置３２は、リニアモータを動作させるために、上で説明されたそれと同様のやり方でリーフ６５０’を動かすように駆動機構１７６６を動作させることがある。
[00158] Leaf 650' is coupled to drive
[00159]更に、制御装置３２は、駆動システム１７６６に関連付けられた位置センサ１７９６から位置信号を受信することがある。位置センサ１７９６は、単一のスケールセンサ１７９８を含むことがある。第３の読み取りヘッド１８００は、移動コイル１７９０および／または第３のリーフ６５０’ａに固定されることがある。第４の読み取りヘッド１８０２は、第４の移動コイル１７９２および／または第４のリーフ６５０’ｂに固定されることがある。読み取りヘッド１８００、１８０２の双方は、駆動システム１７６６のために共通の基準位置検知および位置信号を提供するように、センサ１７９８に沿って移動することがある。位置信号は、それぞれの通信システム１７９０ａおよび１７９２ａで制御装置３２に送信されることがある。したがって、制御装置３２は、位置センサ１７９６からの位置信号でリーフ６５０’ａおよび６５０’ｂの位置を知るまたは決定することがある。
[00159] Further, the
[00160]駆動機構１７６６は、リーフ６５０’の一端に連結される。しかしながら、リーフ６５０’は、第３のレール１８０４ａおよび第４のレール１８０４ｂを含む軸受システムと相互連結されることがある。レール１８０４ａ、１８０４ｂは、軸受レール１７８４ａ、１７８４ｂに実質上垂直であるレールまたは軸受の第２の対を形成することがある。リーフ６５０’は、レール１８０４に直接係合することがあり、および／または、車または移動軸受またはトラック１８０６ａ、１８０６ｂ、１８０６、および１８０６ｄと連結されることがある。それでも、レール１８０４は、リーフ６５０’の実質上円滑で非拘束の運動を可能にする。
[00160] The
[00161]したがって、ＡＳＡ６２６ｃは、ＡＳＡ６２６ａの６４０、６５０と実質上同様または同一のリーフと、ＡＳＡ６２６ｂの駆動機構と同様の駆動機構と、を含むことがある。ＡＳＡ６２６ｃのリーフ６４０’、６５０’は、代替のモータや駆動機構１７６０および１７６６を備えたＡＳＡ６２６ａのリーフ６４０、６５０と同様のやり方で選択された開口６３０を形成するために移動されることがある。リーフ６４０’、６５０’は、図１２に例証されるように、ステージ１６２０の一方の側からステージ１６２０の第２の側まで延びることがあり、また、ステージアパーチャ１６２４を横断することがある。例えば、レールの対１７８４、１８０４のレールは、ステージアパーチャ１６２４を横断して互いに離間される。こうして、リーフ６４０’、６５０’は、ステージ１６２０にまたがるかまたは横断することがある。更に、リーフ６４０’、６５０’は、上で議論されたように、移動コイルではなく移動磁石と相互連結されることがある。したがって、ＡＳＡ６２６ｃが、上で議論されたように、ＡＳＡ６２６ａのやり方と同様に、選択された開口６３０を形成するために命令で制御され得るということが理解される。しかしながら、コイル１７７０、１７７２とリーフ６４０’、６５０’との個別の連結が、互いにおよびステージ１６２０に対するリーフ６４０’ａ、６４０’ｂ、６５０’ａ、および、６５０’ｂの各々の独立した動き（例えば、量および／または方向）を可能にし得ることが更に理解される。
[00161] Accordingly, ASA 626c may include leaves that are substantially similar or identical to 640, 650 of
[00162]コリメータ１９８は、図９に例証されるように、図９に例証されるような高速フィルタ２００ｃを含む様々な実施形態に従って、高速フィルタ２００に加えてフィルタを含むこともある。追加のフィルタは、画像データを取得するときの画像性能を最適化するためのビームスペクトルの調整など、様々な機能用のフィルタ濾過要素または部分を含むことがある。フィルタは、複数の要素または位置フィルタ組立体２０００で提供されることがある。フィルタ組立体２０００は、個別の位置２０１０ａ、２０１０ｂ、２０１０ｃ、２０１０ｄ、２０１０ｅ、２０１０ｆ、２０１０ｇ、および２０１０ｈを含む複数のフィルタ位置または場所２０１０を含むことがある。フィルタ場所２０１０は、フィルタキャリアまたはプレート２０１４の通路または開口として形成されることがある。フィルタ位置２０１０の各々で、選択されたフィルタ材料は、含まれることがある。フィルタ材料は、フィルタキャリア２０１４に形成された空所または開口に配置されることがある。フィルタ材料は、様々な波長またはエネルギに対して不透過性または透過性であることがある。例えば、フィルタ位置２０１０ａは、銅、スズ、銀、アルミニウム、それらの合金、層状材料、あるいは、コリメータ１９８の曝露開口６００を通過するためのＸ線のタイプまたはエネルギレベルを制限するまたは選択した選択されたＺ基準値を有する他の適切な材料、などのフィルタ材料を含むことがある。更に、１つまたは複数のフィルタ位置２０１０は、任意のフィルタ材料を含まないことがあり、したがって、空所を提供して、Ｘ線または他の放出のためにフィルタキャリア２０１４を通るフィルタ濾過されない通路を形成する。材料がＸ線の経路内にあってもフィルタ位置が空所として機能するように、Ｘ線と実質上相互作用しないある種のフィルタ材料または材料が提供されることがある。
[00162]
[00163]フィルタプレート２０１４は、外周歯２０２０を有する実質上円形プレート部材として形成されることがある。歯２０２０は、曝露開口６００に対してフィルタ位置２０１０の１つを位置決めするために、フィルタキャリア２０１４が車軸またはスピンドル２０２４上の中心軸２０２２の周りに回転するのを可能にする。外歯２０２０は、モータ組立体２０３２によって駆動される外歯を有するスピンドルギア２０３０によって係合されることがある。モータ組立体２０３２は、通信システム２０３４を介して制御装置３２によって制御されることがある。通信システムは、有線、無線、または他の適切な通信システムなど、任意の適切な通信システムであることがある。モータ組立体２０３２は、サーボモータまたはステッピングモータなどの任意の適切なタイプのモータを含むことがある。モータ組立体２０３２は、メモリ３３ｂに記憶され得る命令などの、選択された計画または命令に従って、フィルタキャリア２０１４を回転させるために、外部歯車２０３０を駆動することがある。
[00163] The
[00164]フィルタ組立体２０００は、通信線２０４２を介して制御装置３２と通信し得る位置センサ組立体２０４０を更に含むことがある。位置センサ２０４０は、フィルタキャリア２０１４の外歯２０２０に係合するスピンドルギア２０４４を含むことがある。フィルタキャリア２０１４が回転すると、スピンドルギア２０４４は、同じく回転することがあり、センサ２０４０は、スピンドルギア２０４４の動きに基づいてフィルタキャリア２０１４の相対位置または絶対位置を決定することがある。
[00164] The
[00165]位置センサ２０４０は、ＵＳ Ｄｉｇｉｔａｌ（登録商標）Ｓ４Ｔ光軸エンコーダなどの光学式または機械式エンコーダを含むことがある。位置センサ２０４０に基づいて、モータ２０３２は、曝露開口６００に対して、フィルタ要素のうちの選択された１つを、フィルタ位置１０２０ａ〜１０２０ｈのうちの選択された１つに、位置決めするために、動作されることがある。フィルタキャリア２０１４は、フレーム６６０に選択的に固定される車軸２０２４上の軸２０２２上でスピンまたは回転することがある。ＡＳＡ６２６ａを保持し得るフレーム６６０は、曝露開口６００に対して固定されることがある。しかしながら、車軸２０２４が、ハウジング６０８を含むコリメータ１９８の任意の適切な部分に固定され得るということが理解される。したがって、フィルタキャリア２０１４の位置は、モータ２０３２を動作させることによって、曝露開口６００に対して回転されることがある。同様に、高速フィルタ２００ｃは、フレーム６６０に取り付けられることがある。
[00165] The
[00166]図９を引き続き参照し、図１３を更に参照すると、複数の要素または位置フィルタ組立体２１００が例証されている。フィルタ組立体２１００は、フィルタキャリア２１１０を含むことがある。フィルタキャリア２１１０は、フィルタ組立体２０００の上で議論されたフィルタ位置と同様の複数のフィルタ位置２０１０ａ〜２０１０ｈを含むことがある。再度、フィルタキャリア２１１０は、曝露開口６００に対してフィルタ位置２０１０を位置決めするために、曝露開口６００に対してフィルタ位置２０１０ａ〜２０１０ｈのうちの１つを位置決めするように、軸２１３０上の軸２０２２の周りで回転されることがある。
[00166] With continued reference to FIG. 9 and with further reference to FIG. 13, a multiple element or
[00167]しかしながら、フィルタ組立体２１００は、上で議論されて図５および図６に例証されているように、高速フィルタ２００ｃの駆動組立体と同様の駆動組立体によって駆動されることがある。したがって、フィルタ組立体２１００のための駆動組立体は、上で議論されたように、フィルタキャリア２１１０を保持または支持する支持ギア３６０（図１３に例証されない）を含むことがある。キャリアギア３６０は、シャフト３７０上の駆動ギア３６６によって駆動されるベルト３６４によって駆動されることがある。シャフト３７０は、モータ組立体３７４によって駆動されることがある。上で議論されたように、モータ組立体３７４は、通信または制御ライン３８０を備えた制御装置３２によって制御され得るハウジング３７６内にモータを含むことがある。モータ組立体３７４は、上で議論されたそれと同様のやり方で、開口６００に対してフィルタ位置２０１０のうちの選択された１つを位置決めするように制御されることがある。異なった位置２０１０は、フィルタプレート２１１０の位置を決定するために、インデックスセンサや同種のものなどの様々なセンサで識別されることがある。しかしながら、フィルタ組立体２０００は、非連続的運動の動きで動作されることがあり、したがって、絶対位置センサは、フィルタ位置２０１０ａ〜２０１０ｈのどれが曝露開口６００と整合されるかを判定するために使用されることがある。
[00167] However, the
[00168]フィルタ組立体２０００およびフィルタ組立体２１００の複数のフィルタ部分２０１０ａ〜２０１０ｈは、選択された期間に曝露開口６００に対してフィルタ位置２０１０ａ〜２０１０ｈのうちの１つが位置決めされるのを概ね可能にする。したがって、フィルタプレートあるいはキャリア２０１４または２１１０は、一般的に画像化手順中に連続的に回転しないことがある。したがって、モータ組立体およびセンサは、運動量の減少に基づいて選択されることがあり、また、開口６００に対するフィルタ位置２０１０を含むフィルタキャリアの位置を決定するために絶対位置センサを含むことがある。
[00168] The plurality of
[00169]図１４を参照すると、フィルタ組立体２２００が例証されている。フィルタ組立体２２００は、図１１に例証されているＡＳＡ６２６ｂのステージ１６２０に対して位置決めされて示されている。しかしながら、フィルタ組立体２２００が、コリメータ１９８の任意の適切な部分に対して位置決めされ得るということが理解される。フィルタ組立体２２００は、複数のフィルタ位置または開口２２２０ａ〜２２２０ｉを含むグリッドまたはパターン付きフィルタキャリア２２１０を含むことがある。フィルタキャリアは、平面内で概ね２つの軸、例えば、Ｘ軸およびＹ軸で移動する。
[00169] Referring to FIG. 14, a
[00170]フィルタ位置２２２０の各々は、異なったフィルタ材料を含むことがあり、および／または、曝露開口１６２４を通る任意の透過をフィルタ濾過しないように開くことがある。フィルタキャリア２２１０は、平行レールに沿った移動によって、曝露開口１６２４および／またはコリメータ１９８の開口６００に対して移動されることがある。平行レールの第１のセットは、第１のレール２２３０ａおよび２２３０ｂを含む。平行レール２２３０の第１のセットは、ステージ１６２０に固定されることがある。４つの車２２３２ａ〜２２３２ｄを含む幾つかの車は、概ね両頭矢印２２３６の方向にレール２２３０に沿って移動することがある。
[00170] Each of the filter locations 2220 may include a different filter material and/or may open to filter out any transmission through the
[00171]第１のセットの車２２３２に取り付けられるのは、複数の追加の車２２４０ａ〜２２４０ｄであることがあり、第１のセットの車２２３０が両頭矢印２２３６の方向に移動すると、第２のセットの車２２４０を同じ方向に移動させる。第２のセットの車２２４０に対して移動可能なのは、第２のセットのレールであることがあり、第３のレール２２５０ａおよび第４のレール２２５０ｂを含む。第２のセットのレール２２５０は、両頭矢印２２５４の方向に概ね移動することがある。フィルタキャリア２２１０は、溶接、接着剤、または締結体などの任意の適切なやり方で第２のセットのレール２２５０に固定されることがある。
[00171] Attached to the first set of vehicles 2232 may be a plurality of additional vehicles 2240a-2240d, which when the first set of vehicles 2230 move in the direction of the double-headed
[00172]第２のセットのレール２２５０が両頭矢印２２５４の方向に移動すると、フィルタキャリア２２１０は、両頭矢印２２５４の方向に同じく移動する。更に、レール部材２２５０が第１のセットの車２２３２と相互連結されているという理由で、フレームキャリア２２１０は、選択されたやり方で両頭矢印２２３６の方向に同じく移動する。したがって、フィルタキャリア２２１０は、ステージ１６２０の曝露開口１６２４および／または曝露開口６００に対して、ＸおよびＹ方向などの両頭矢印２２３６または２２５４の方向に、移動されることがある。
[00172] As the second set of rails 2250 moves in the direction of double-headed
[00173]車両２２４０に対する車２２３２またはレール２２５０の移動は、任意の適切なやり方で形成されることがある。例えば、上で議論されたように、選択されたモータ（例えば、サーボモータやステッピングモータ）、リニアモータ、または、他の適切なモータ駆動機構によって駆動されるリードねじは、それぞれの車２２３２および／またはレール２２５０を移動させるために、使用されることがある。このように、フィルタキャリア２２１０は、曝露開口１６２４に対して移動されることがある。
[00173] Movement of vehicle 2232 or rail 2250 relative to vehicle 2240 may be formed in any suitable manner. For example, as discussed above, the lead screw driven by a selected motor (eg, servomotor or stepper motor), linear motor, or other suitable motor drive mechanism may be coupled to the respective wheels 2232 and/or Or it may be used to move the rail 2250. As such, the
[00174]様々な実施形態によれば、フレームキャリア２２１０は、グリッドではなく、フィルタ位置の単一の列だけを含むことがある。単一の列では、フレームキャリアは、Ｘ軸に沿って並進するだけなどの、単一の軸での移動だけが必要である。そういった構成では、フレームキャリアは、梯子に似ていることがあり、フィルタ位置は、梯子の各横木の間にある。梯子フィルタキャリアは、梯子を移動させるのに必要とされるレールおよび／またはレール上に乗る車の数を同じく減少させることがある。例えば、梯子は、Ｘ軸の単一の対の平行レール上を移動されることがある。梯子フレームキャリアは、２つの方向に、けれども、Ｘ軸に沿って、移動されることがある。梯子フィルタキャリアの動きは、上で議論されたようなリニアモータなどの任意の選択された適切なモータによって動力供給されることがある。リニアモータは、曝露開口６００に対して梯子フィルタキャリアを移動させるために位置決めされることがある。更に、梯子フィルタキャリアは、制御装置３２からの命令または制御に基づいて移動されることがある。
[00174] According to various embodiments, the
[00175]実施形態の前述の説明は、例証および説明の目的で提供された。網羅的であることや本発明を限定することは、意図されていない。特定の実施形態の個別の要素や特徴は、それの特定の実施形態に通常限定されないが、適用する場合には、具体的に示されないかまたは説明されなくても、交換可能であり、選択された実施形態で使用することができる。それらは、多くのやり方で変えられることもある。そういった変形例は、本発明からの逸脱と評価されるべきではなく、全てのそういった修正は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。 [00175] The foregoing description of the embodiments has been provided for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or limit the invention. Individual elements or features of a particular embodiment, although not normally limited to that particular embodiment, are interchangeable and selected for application, even if not specifically shown or described. Can be used in other embodiments. They can be changed in many ways. Such variations should not be evaluated as deviations from the invention, and all such modifications are intended to be included within the scope of the invention.
Claims (24)
曝露開口を有するコリメータ組立体と、
複数のフィルタ位置を有する多重フィルタ位置キャリアと、
前記複数のフィルタ位置のうちの第１のフィルタ位置に位置決めされた第１のフィルタ媒体と、
前記曝露開口と整列するように、前記第１のフィルタ位置または前記第２のフィルタ位置の少なくとも一方まで、前記多重フィルタ位置キャリアを選択的に移動させるために、前記多重フィルタ位置キャリアに連結された駆動モータを有する駆動システムと、を含む、組立体。 An assembly for an imaging system, comprising:
A collimator assembly having an exposure opening,
A multiple filter position carrier having a plurality of filter positions;
A first filter medium positioned at a first filter position of the plurality of filter positions;
Coupled to the multiple filter position carrier to selectively move the multiple filter position carrier to and/or into the first filter position and/or the second filter position to align with the exposure aperture. A drive system having a drive motor.
前記多重フィルタ位置キャリアは、少なくとも８つのフィルタ位置を有し、
前記駆動システムは、前記曝露開口と整列するように、前記８つのフィルタ位置の各々を駆動するように構成される、請求項１に記載の組立体。 At least one filter location of the multiple filter locations comprises a void or filter material that does not affect the x-rays passing through the at least one filter location,
The multiple filter position carrier has at least eight filter positions,
The assembly of claim 1, wherein the drive system is configured to drive each of the eight filter positions to align with the exposure opening.
前記８つのフィルタ位置の各々は、前記多重フィルタ位置キャリアの周囲の近くに形成され、
前記多重フィルタ位置キャリアは、前記駆動システムによって、前記多重フィルタ位置キャリアを通って延びる中心軸のまわりを回転される、請求項２に記載の組立体。 The multi-filter position carrier is round,
Each of the eight filter locations is formed near the perimeter of the multiple filter location carrier,
The assembly of claim 2, wherein the multiple filter position carrier is rotated by the drive system about a central axis extending through the multiple filter position carrier.
前記多重フィルタ位置キャリアは、前記多重フィルタ位置キャリアの前記周囲の外歯を有し、
前記平歯車の前記外歯は、前記多重フィルタ位置キャリアを駆動するために、前記多重フィルタ位置キャリアの前記外歯に係合する、請求項３に記載の組立体。 The drive system further includes a spur gear having outer teeth around the spur gear being driven by the drive motor,
The multi-filter position carrier has outer teeth around the multi-filter position carrier,
4. The assembly of claim 3, wherein the external teeth of the spur gear engage the external teeth of the multiple filter position carrier to drive the multiple filter position carrier.
前記第２の平歯車は、前記多重フィルタ位置キャリアの外歯に係合し、
前記多重フィルタ位置キャリアは、前記多重フィルタ位置キャリアの動きに関して位置信号を生成するために前記位置センサの第２の平歯車をスピンさせる、請求項４に記載の組立体。 A position sensor having a second spur gear,
The second spur gear engages external teeth of the multi-filter position carrier,
The assembly of claim 4, wherein the multi-filter position carrier spins a second spur gear of the position sensor to generate a position signal for movement of the multi-filter position carrier.
前記駆動ベルトは、駆動モータによって駆動され、また、前記キャリアギアに動作可能に連結される、請求項１から６のいずれか一項に記載の組立体。 The drive system further includes a drive belt and a carrier gear,
7. The assembly of any one of claims 1-6, wherein the drive belt is driven by a drive motor and is operably coupled to the carrier gear.
前記位置センサは、前記第１の部分および前記第２の部分の相互作用に基づいて位置信号を生成する、請求項７に記載の組立体。 It further includes a position sensor having a first portion fixed to the carrier gear and a second portion connected to a spindle, the multiple filter position carrier rotating about the spindle about the central axis. ,
8. The assembly of claim 7, wherein the position sensor produces a position signal based on the interaction of the first portion and the second portion.
第２の一対のレールと、を更に含み、
前記多重フィルタ位置キャリアは、グリッド形式の前記複数のフィルタ位置の各々を含み、前記多重フィルタ位置キャリアは、前記曝露開口に対して実質上ｘおよびｙ方向に動く、請求項１に記載の組立体。 A first pair of rails,
And a second pair of rails,
The assembly of claim 1, wherein the multi-filter position carrier includes each of the plurality of filter positions in a grid format, the multi-filter position carrier moving in substantially x and y directions relative to the exposure aperture. ..
表面を有するステージおよび前記ステージを貫くステージアパーチャと、
第１の軸に沿って延びる前記表面に対して固定された第１のトラック対と、
第２の軸に沿って延びる前記表面に対して固定された第２のトラック対であって、前記第２の軸が前記第１の軸に対して実質上垂直である、第２のトラック対と、
互いに対して向かい合って動くように構成された第１のリーフおよび第２のリーフと、
互いに対して向かい合って動くように構成された第３のリーフおよび第４のリーフと、
前記第１のリーフおよび前記第２のリーフを前記第１の軸に沿って動かすために、前記第１のリーフと前記第２のリーフとに取り付けられた第１のリニアモータ駆動機構と、
前記第３のリーフおよび前記第４のリーフを前記第２の軸に沿って動かすために、前記第３のリーフと前記第４のリーフとに取り付けられた第２のリニアモータ駆動機構と、を含み、
前記第１のリーフおよび前記第２のリーフは、前記第１のトラック対に可動に連結され、
前記第３のリーフおよび前記第４のリーフは、前記第２のトラック対に可動に連結される、組立体。 An assembly for an imaging system, comprising:
A stage having a surface and a stage aperture penetrating the stage,
A first pair of tracks fixed relative to the surface extending along a first axis;
A second pair of tracks fixed to the surface extending along a second axis, the second axis being substantially perpendicular to the first axis. When,
A first leaf and a second leaf configured to move opposite each other;
A third leaf and a fourth leaf configured to move opposite each other,
A first linear motor drive mechanism attached to the first leaf and the second leaf for moving the first leaf and the second leaf along the first axis;
A second linear motor drive mechanism attached to the third leaf and the fourth leaf for moving the third leaf and the fourth leaf along the second axis; Including,
The first leaf and the second leaf are movably connected to the first track pair,
An assembly in which the third leaf and the fourth leaf are movably coupled to the second pair of tracks.
前記第２のリニアモータ駆動機構は、前記第３のリーフに固定された第３の可動コイルと、前記第４のリーフに固定された第４の可動コイルと、を含む、請求項１１に記載の組立体。 The first linear motor drive mechanism includes a first moving coil fixed to the first leaf and a second moving coil fixed to the second leaf,
12. The second linear motor driving mechanism includes a third moving coil fixed to the third leaf and a fourth moving coil fixed to the fourth leaf. Assembly.
前記第２のリニアモータ駆動機構は、前記第３の可動コイルおよび前記第４の可動コイルの各々が動かすものに対する第２の共通磁石を含む、請求項１２に記載の組立体。 The first linear motor drive mechanism includes a first common magnet for what each of the first moving coil and the second moving coil moves,
13. The assembly of claim 12, wherein the second linear motor drive mechanism includes a second common magnet for what each of the third moving coil and the fourth moving coil moves.
前記第２の可動コイルは、前記第２のリーフの一端だけに取り付けられ、
前記第３の可動コイルは、前記第３のリーフの一端だけに取り付けられ、
前記第４の可動コイルは、前記第４のリーフの一端だけに取り付けられる、請求項１２に記載の組立体。 The first moving coil is attached to only one end of the first leaf,
The second moving coil is attached to only one end of the second leaf,
The third moving coil is attached only to one end of the third leaf,
13. The assembly of claim 12, wherein the fourth moving coil is attached to only one end of the fourth leaf.
前記第２のリーフに相互連結された第２の位置センサと、
前記第３のリーフに相互連結された第３の位置センサと、
前記第４のリーフに相互連結された第４の位置センサと、
前記第１の位置センサ、前記第２の位置センサ、前記第３の位置センサ、および、前記第４の位置センサの各々からの位置信号を受信するように構成された制御装置と、
前記制御装置と、前記第１のリニアモータ駆動機構および前記第２のリニアモータ駆動機構の各々と、を連結する通信システムと、を更に含み、
前記制御装置は、前記第１のリニアモータ駆動機構および前記第２のリニアモータ駆動機構の各々を動作させ、それぞれの第１の位置センサ、第２の位置センサ、第３の位置センサ、第４の位置センサからの前記位置信号の少なくとも１つに基づいて、それぞれの第１のリーフ、第２のリーフ、第３のリーフ、および、第４のリーフを動かすように構成される、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の組立体。 A first position sensor interconnected to the first leaf;
A second position sensor interconnected to the second leaf;
A third position sensor interconnected to the third leaf;
A fourth position sensor interconnected to the fourth leaf;
A controller configured to receive a position signal from each of the first position sensor, the second position sensor, the third position sensor, and the fourth position sensor;
Further comprising a communication system that connects the control device to each of the first linear motor drive mechanism and the second linear motor drive mechanism,
The control device operates each of the first linear motor drive mechanism and the second linear motor drive mechanism, and respectively operates a first position sensor, a second position sensor, a third position sensor, and a fourth position sensor. Of the first, second, third, and fourth leaves, respectively, based on at least one of the position signals from the position sensor of 15. The assembly according to any one of claims 1 to 14.
前記第２のリニアモータ駆動機構は、第３のモータコイルおよび第３のモータ磁石を有する第３のリニアモータと、第４のモータコイルおよび第４のモータ磁石を有する第４のリニアモータと、を含む、請求項１１に記載の組立体。 The first drive mechanism includes a first linear motor having a first motor coil and a first motor magnet, and a second linear motor having a second motor coil and a second motor magnet. ,
The second linear motor drive mechanism includes a third linear motor having a third motor coil and a third motor magnet, a fourth linear motor having a fourth motor coil and a fourth motor magnet, 12. The assembly of claim 11 including.
前記第３のリーフおよび前記第４のリーフの各々は、ステージを横切って第２の距離を延び、また、ステージアパーチャを交差するように構成される、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の組立体。 Each of the first leaf and the second leaf is configured to extend a first distance across a stage and intersect a stage aperture,
18. The any one of claims 11-17, wherein each of the third leaf and the fourth leaf is configured to extend a second distance across a stage and intersect a stage aperture. The described assembly.
表面を有するステージおよび前記ステージを貫くステージアパーチャと、
互いに対して向かい合って動くと共に前記ステージの前記表面に対して第１の平面で動くように構成された第１のリーフおよび第２のリーフと、
前記ステージの前記表面に対して第２の平面で互いに対して向かい合って動くように構成された第３のリーフおよび第４のリーフと、
前記第１のリーフを前記第１の平面の前記第１の軸において動かすための前記第１のリーフに相互連結された第１のリニアモータと、
前記第２のリーフを前記第１の平面の前記第１の軸に沿って動かすための前記第２のリーフに相互連結された第２のリニアモータと、
前記第３のリーフを前記第２の平面の前記第２の軸に沿って動かすための前記第３のリーフに相互連結された第３のリニアモータと、
前記第４のリーフを前記第２の平面の前記第２の軸に沿って動かすための前記第４のリーフに相互連結された第４のリニアモータと、を含み、
前記第１のリーフおよび前記第２のリーフは、互いに向けておよび互いから遠くに動くために可動に連結され、
前記第３のリーフおよび前記第４のリーフは、互いに向けておよび互いから遠くに動くために可動に連結される、組立体。 An assembly for an imaging system, comprising:
A stage having a surface and a stage aperture penetrating the stage,
A first leaf and a second leaf configured to move opposite each other and in a first plane with respect to the surface of the stage;
A third leaf and a fourth leaf configured to move against each other in a second plane relative to the surface of the stage;
A first linear motor interconnected to the first leaf for moving the first leaf in the first axis of the first plane;
A second linear motor interconnected to the second leaf for moving the second leaf along the first axis of the first plane;
A third linear motor interconnected to the third leaf for moving the third leaf along the second axis of the second plane;
A fourth linear motor interconnected to the fourth leaf for moving the fourth leaf along the second axis of the second plane;
The first leaf and the second leaf are movably coupled to move toward and away from each other,
An assembly, wherein the third leaf and the fourth leaf are movably coupled for movement toward and away from each other.
前記第２のリニアモータは、前記第２のリーフに対して固定された第２の可動磁石を含み、
前記第３のリニアモータは、前記第３のリーフに対して固定された第３の可動磁石を含み、
前記第４のリニアモータは、前記第４のリーフに対して固定された第４の可動磁石を含む、請求項１９に記載の組立体。 The first linear motor includes a first movable magnet fixed to the first leaf,
The second linear motor includes a second movable magnet fixed with respect to the second leaf,
The third linear motor includes a third movable magnet fixed to the third leaf,
20. The assembly of claim 19, wherein the fourth linear motor includes a fourth moveable magnet fixed with respect to the fourth leaf.
第２のリーフ保持領域を有する第２のリーフキャリアであって、前記第２の可動磁石が前記第２のリーフキャリアに取り付けられる、第２のリーフキャリアと、
第３のリーフ保持領域を有する第３のリーフキャリアであって、前記第３の可動磁石が前記第３のリーフキャリアに取り付けられる、第３のリーフキャリアと、
第４のリーフ保持領域を有する第４のリーフキャリアであって、前記第４の可動磁石が前記第４のリーフキャリアに取り付けられる、第４のリーフキャリアと、を更に含む、請求項２０に記載の組立体。 A first leaf carrier having a first leaf retaining area, wherein the first movable magnet is attached to the first leaf carrier,
A second leaf carrier having a second leaf retaining area, wherein the second movable magnet is attached to the second leaf carrier,
A third leaf carrier having a third leaf retaining area, wherein the third movable magnet is attached to the third leaf carrier,
21. A fourth leaf carrier having a fourth leaf retention area, further comprising: a fourth leaf carrier, wherein the fourth movable magnet is attached to the fourth leaf carrier. Assembly.
前記第２のリーフに相互連結された第２の位置センサと、
前記第３のリーフに相互連結された第３の位置センサと、
前記第４のリーフに相互連結された第４の位置センサと、
前記第１の位置センサ、前記第２の位置センサ、前記第３の位置センサ、および、前記第４の位置センサの各々からの位置信号を受信するように構成された制御装置と、
前記制御装置と、前記第１のリニアモータ、前記第２のリニアモータ、前記第３のリニアモータ、および、前記第４のリニアモータの各々と、を連結する通信システムと、を更に含み、
前記制御装置は、前記第１のリニアモータ、前記第２のリニアモータ、前記第３のリニアモータ、および、前記第４のリニアモータの各々を動作させ、それぞれの第１の位置センサ、第２の位置センサ、第３の位置センサ、第４の位置センサからの前記位置信号に少なくとも基づいて、それぞれの第１のリーフ、第２のリーフ、第３のリーフ、および、第４のリーフを動かすように構成される、請求項１９から２３のいずれか一項に記載の組立体。 A first position sensor interconnected to the first leaf;
A second position sensor interconnected to the second leaf;
A third position sensor interconnected to the third leaf;
A fourth position sensor interconnected to the fourth leaf;
A controller configured to receive a position signal from each of the first position sensor, the second position sensor, the third position sensor, and the fourth position sensor;
A communication system that connects the control device to each of the first linear motor, the second linear motor, the third linear motor, and the fourth linear motor;
The control device operates each of the first linear motor, the second linear motor, the third linear motor, and the fourth linear motor to operate the respective first position sensor and second position sensor. The respective first, second, third, and fourth leaves based on at least the position signals from the position sensor, the third position sensor, and the fourth position sensor. 24. An assembly according to any one of claims 19 to 23, configured as follows.
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