周向间隙或扫描器110中的开口 38进入。门160跨越间隙38枢转到位以封闭周向间隙或开口 38的内部。一旦患者的膝盖被定位，门160即在患者的腿之间配合。
[0116]可选的患者支撑杆150的某些示例性实施方案可被安装到CBCT装置100的可移动部分，优选地与成像体积具有规定的空间关系。对于这样的实施方案，存在检测器151可被构造为检测支撑杆150何时被安装到CBCT系统100。当检测到时，控制面板124中的例如控制器或类似装置可计算扫描器110和/或叉形支撑臂130移动以防止其间与固定的支撑杆150的碰撞。因此，当附接的支撑杆150可限制扫描器110的运动时。示例性存在检测器151可包括但不限于磁检测器、光检测器、电气-机械检测器或等。如图9中所示，一对任选的或可移动的支撑臂150可固定到垂直滑架平移元件128且具有由一对存在检测器151报告的其附接装置。
[0117]对于图8和选定的随后的实施方案，一旦枢转到其关闭位置时，门160可通过保护和/或提供如图4中所示的弯曲检测器传输路径34来有效地延伸成像路径。通过这种装置，当门160被关闭以保护传输路径时，膝盖可在负重或非负重条件下检查。通过封闭跨越开口 38的检测器传输34路径的部分，门160使得肢体被适当地定位以进行3D成像且在这些成像组件以CBCT图像捕捉序列沿轨道运行肢体时保持在源和检测器之间的适当位置。
[0118]图9示出用于脚或脚踝检查的扫描器110定位，其中对象20是站立的患者。通过这样的构造，扫描器I1被降低以更有效地扫描所关注的区域。包含α轴和γ轴两者的平面与水平偏移约10度、绕γ轴旋转。阶梯116跨越用于患者进入的周向间隙或开口 38而设置。
[0119]图10示出用于坐下的患者的膝盖检查的扫描器110定位。对于这样的构造，叉形支撑臂130相对于ζ轴被提升。绕α轴的转动对γ轴取向，使得其垂直或接近垂直。周向间隙或开口 38被定位以允许患者容易进入以对右膝盖进行成像。应指出，绕γ轴的180度转动将周向间隙或开口 38定位在扫描器110的另一侧并允许其它(左)膝盖的成像。
[0120]图11示出用于坐下的患者的脚或脚踝检查的扫描器110定位。对于这样的构造，叉形支撑臂130相对于ζ轴被提升。绕α轴的一些轻微转动可能是有用的。绕γ轴的转动以适当的角度取向扫描器110以进行成像。周向间隙或开口 38针对舒适的患者进入而被定位。
[0121]图12示出用于坐下的患者的脚趾检查的扫描器110定位。对于这样的构造，叉形支撑臂130相对于ζ轴被提升。绕γ轴的转动针对患者进入而将周向间隙38定位在单元的顶部。
[0122]图13示出用于坐下的患者的手部检查的扫描器110定位。对于这样的构造，叉形支撑臂130相对于ζ轴被提升。绕γ轴的转动定位周向间隙38以适当地用于患者进入。可针对患者的舒适度提供绕α轴的转动以定向扫描器110。
[0123]图14示出用于坐下的患者的手肘检查的扫描器110定位。对于这样的构造，叉形支撑臂130相对于ζ轴被再次提升。绕γ轴的转动适当针对患者进入而定位周向间隙38。可针对患者的舒适度提供绕α轴的进一步转动。
[0124]在CBCT成像装置100的一个实施方案中，操作者可首先在控制台或控制面板124上输入指定检查类型的指令(例如，针对图8至图14中所示的构造)。系统然后在定位患者之前自动适应所选的构造。一旦患者就位，即可如先前所述作出对ζ轴和α和γ轴转动的手动控制调整。
[0125]扫描器构造和操作
[0126]如先前参照图1至图4所描述的，扫描器110被构造为提供绕待成像的肢体的辐射源22和检测器24的合适行进路径，诸如图8至图14中所示的那些。这样的各种示例性构造中的扫描器110操作可呈现很多要求，其可以至少在某种程度上有冲突，其中包括以下:
[0127](i)在大角度范围内(优选在超过180度的圆弧加上辐射源的扇形角的范围)成像。
[0128](ii)便于患者进入和四肢的宽范围的肢体定位。
[0129](iii)允许其允许以对患者的最小应力进行成像的负重和非负重姿势的能力。
[0130](iii)封闭以防止患者与移动部件的意外接触。
[0131](iv)在整个扫描周期中源到检测器的固定配准。
[0132]图15A的俯视图示出根据本申请的实施方案的沿轨道运行对象20的扫描器110的组件的构造。一个或多个源22和检测器24安装在其是被可控地旋转(例如，可绕中心轴β在圆弧内转动)的传输总成170的一部分的悬臂C形机架36。源22和检测器24因此在其整个移动周期相对于彼此固定。致动器172被安装到总成170的框架174上并提供用于机架枢转的移动铰链。致动器172可激励以根据扫描序列的需要以顺时针(CW)或反时针(CCW)转动移动机架36和框架174。壳体184可减少或保持灰尘和碎肩不会进入和/或更好地保护操作者和患者不与移动部件接触。
[0133]图15Β的透视图以附加细节示出传输总成170的框架174和机架36。致动器172与皮带178配合以枢转框架174以绕轴β移动源22和检测器24。图15C的透视图示出具有用于悬臂装置的改进平衡的附加配重182的框架174。
[0134]因为其是检测路径28(图2)的扫描弧的一部分穿过允许患者进入的周向间隙或开口 38，所以扫描路径的这部分应该与患者分离。图16Α、图16Β和图16C示出用于遮蔽间隙或开口 38的连续位置处的被存储在壳体180内的收缩位置的滑动门176以用于一旦患者处于适当位置时提供对检测器路径28的覆盖。在一个实施方案中，门176可基本上是中空结构，其在关闭时允许检测器24绕患者的肢体穿过。参照图15Β，支撑检测器24的机架36的框架174的一部分可在成像扫描期间穿过由门176提供的中空内部腔室。在成像序列的结束时，机架36的框架174转动回其原始位置且门176缩回到其在壳体180内的患者进入或出去的初始位置。在一个实施方案中，门176由操作者手动打开和关闭。在一个实施方案中，联锁装置被设置为使得扫描传输总成的移动(悬臂框架174的转动)是唯一可能的，而门176的全封闭被感测到。
[0135]图16Β还分别示出壳体180的顶表面和底表面190和192。外周向表面194在顶表面和底表面190和192之间延伸并连接它们。内周向表面196被构造为连接顶表面和底表面190和192以形成从第一表面延伸到第二表面的中心开口 198，其中中心开口 198围绕β轴。
[0136]如相对于图2和图4所示，在一个实施方案中，辐射源22和检测器24每个都可沿分别具有半径R2和Rl的圆弧沿轨道运行对象。根据替代实施方案，在源传输装置32内，可使用源致动器，其与其为检测器传输装置34的一部分的独立互补的致动器协作。因此，两个独立的致动器装置(一个在每个传输总成中)可由外部逻辑控制器单独控制并协调以绕对象20 —致沿其各自的圆弧移动源22和检测器24。
[0137]在本公开的上下文中，如果表面具有超过约10英尺的曲率半径，那么该表面被认为是“基本上”平坦的。
[0138]图10的透视图示出用于坐下的患者的膝盖成像而构造的肢体CBCT成像装置100。从图10中可以看出，患者需要扫描体积之外的空间以用于不被成像的腿的舒适放置。为了这个目的，壳体78被成形以提供额外的间隙。
[0139]如可从图8至图14和图16Α至图16D容易地看到，成像扫描器110具有壳体78。根据本申请的一个实施方案，壳体78基本上是圆柱形的；然而，不需要壳体78的圆柱表面形状。大致圆柱形的意思是，到至少第一近似值，壳体78表面形状紧密地近似圆柱体，其稍微偏离圆柱体的严格几何定义且具有周向间隙和一些额外的特征用于本身不是圆柱形的附接和组件界面。
[0140]图17Α至图17D示出用于理解扫描器110如何被构造和操作(例如，扫描)的所关注的多个特征。图17Α示出根据本申请的实施方案的周向间隙38如何由壳体78形成。扫描体积228 (由虚线勾勒)如先前所描述的由源和检测器路径26和28限定并且通常包括β轴的至少一部分。内中心体积230可由壳体78的表面S2限定并且通常可包围扫描体积228。内中心体积230也可由关闭时的门176限定，如图17C中所示。当门176处于打开位置(例如完全或部分打开)时，周向间隙38与内中心体积230邻接。
[0141]图17Α示出扫描路径的一个末端(其可以是在扫描的开始或结束)处的源传输装置32和检测器传输装置34。图17Β示出扫描路径的另一末端处的源传输装置32和检测器传输装置34。应指出，源22沿源传输装置32偏移。通过这种不对称，源22相对于壳体78的表面S3的行进程度不同于其相对于表面S4的行进程度。在图17Β中所示的末端行进位置处，源22离表面S4的距离比在图17Α中所示的另一末端行进位置处源22离表面S3的距离大两倍。在一个实施方案中，本发明人使用该差异来获得用于坐下的患者的患者定位的额外间隙。
[0142]图17C示出壳体78的构造。在本公开的上下文中，顶表面190被认为与至少部分高于或高于扫描体积228的顶部对准；底表面192与至少部分低于或低于扫描体积228的底部对准。在一个实施方案中，顶表面190或底表面192可与扫描体积228的一部分相交。如图17C中所示，扫描体积228可以是柱形或圆柱形。然而，本申请的示例性实施方案意在与其它已知的2D扫描区域和/或3D扫描体积一起使用。壳体78的盖可以是金属、玻璃纤维、塑料或其它合适的材料。根据一个实施方案，顶表面和底表面190和192的至少一些部分是基本上平坦的。
[0143]如图17Α至图17C中所示，扫描器110具有限定其形状和周向间隙或开口 38的形状的多个表面:
[0144](i)外连接表面SI在顶表面190的一部分和底表面192的一部分之间延伸以至少部分地涵盖源和检测器；外连接表面的至少一部分在源行进的路径之外延伸，同时进行扫描；在图17A至图17C中所示的外连接表面SI的实施方案提供了弧形表面，其在绕中心β的半径R5处是大致圆形且在壳体的边缘延伸El和Ε2之间；