自动协助移动图像获取的系统和方法

专利名称：自动协助移动图像获取的系统和方法
技术领域：
一般来说，本文中的主题涉及图像获取，更具体来说，涉及协助受检者的图像获取 的方法和布置。虽然以上描述指的是医疗成像，但是该系统也可适用于工业成像。
背景技术：
医疗成像系统包括各种各样的成像形态，诸如χ射线系统、计算机断层扫描(CT) 系统等等。医疗成像系统例如通过暴露于如穿过患者的X射线之类的能量源来产生如患者 之类的对象的图像。所产生的图像可用于许多目的。例如，可检测对象中的内部缺陷。另 外，可确定内部结构或对准的变化。还可表示对象内的流体流动。此外，图像可表明患者体 内的对象是否存在。从医疗诊断成像得到的信息在包括医学和制造的许多领域中得到应 用。某种常规医疗成像系统包括移动C型臂系统。移动C型臂系统可用于例如普通外 科、血管手术和心脏手术。常规移动C型臂系统配备有与放射检测器(例如图像增强器) 呈相对关系的放射源或发射器，并且两者都相对于被成像受检者移动。当将受检者定位在 放射源与检测器之间时，使C型臂系统移动和旋转，以便使辐射从各种方向经过被成像受 检者。当辐射经过受检者时，解剖结构引起经过被成像受检者并且在检测器接收的辐射的 可变衰减。检测器将经衰减的辐射转换成诊断评估中采用的图像。在围绕这类成像系统的 典型医疗过程中，多个内科医生、护士和技工位于很接近被成像受检者之处。

发明内容
需要一种移动成像系统，它可容易地和自动地定位在拥挤工作环境中的任意位 置。上述需要通过本文在以下描述中所述的实施例来解决。根据一个实施例，提供一种受检者的移动图像获取的方法。该方法包括下列步骤 提供支承在移动装置上的成像系统，以便引导成像系统在地面上的移动；释放对移动装置 的移动的限制；指示支承成像系统的移动装置移动到用于受检者的图像获取的第一位置； 接收移动装置位于第一位置的反馈；以及施加制动力以限制移动装置的移动，其中施加制 动力的步骤包括从移动装置产生电磁力以限制移动装置相对于附连在地面上的板的移动。根据另一个实施例，提供一种执行受检者的图像获取的系统。该系统包括成像系 统，可操作以执行受检者的图像获取；移动装置，可操作以使成像系统在地面上移动；制动 系统，它限制移动装置相对于地面的移动；与成像系统、移动装置和制动系统进行通信的控 制器，控制器包括存储器，所述存储器具有指示过程执行下列步骤的多个程序指令指示支 承成像系统的移动装置移动到用于受检者的图像获取的第一位置；接收移动装置位于第一位置的反馈；以及施加制动力以限制移动装置的移动，其中施加制动力的步骤包括从移动 装置产生电磁力以限制移动装置相对于附连在地面上的板的移动。根据又一个实施例，提供一种计算机程序产品，它控制由支承在移动装置上以便 在地面上移动的成像系统进行的图像获取。计算机程序产品包括计算机可读介质，其上存 储了计算机可执行指令供处理器执行，以便执行下列步骤指示支承成像系统的移动装置 移动到用于受检者的图像获取的第一位置；接收移动装置位于第一位置的反馈；以及施加 制动力以限制移动装置的移动，其中施加制动力的步骤包括从移动装置产生电磁力以限制 移动装置相对于附连在地面上的板的移动。本文描述变化范围的系统、方法和计算机程序产品。除了这个概述中所述的方面 和优点之外，通过参照附图以及参照以下详细描述，其它方面和优点将会变得显而易见。


图1示出本文中所描述的主题的移动成像系统的一个实施例的示意图。图2示出选择性地限制图1的移动平台部件和成像系统的移动的制动系统的一个 实施例的详细示意图，所述制动系统处于待机或缩进状态。图3示出选择性地限制图1的移动平台部件和成像系统的移动的制动系统的一个 实施例的详细示意图，所述制动系统处于对图1的移动装置和成像系统的移动限制或钳制 状态中。图4示出导航与图1的成像系统结合的移动装置的方法的一个实施例的示意流程 图。图5示出管理图1的成像系统的运输和限制的图1的移动托架系统的一个实施例 的流程图。图6说明根据本文中所描述的主题、支承在与制动系统结合的移动装置上的成像 系统的一个实施例，所述制动系统处于释放状态。图7说明根据本文中所描述的主题、支承在与制动系统结合的移动装置上的成像 系统的一个实施例，所述制动系统处于限制状态。图8示出与图6和图7的制动系统结合来限制移动装置及支承在其上的成像系统 的移动的板或插入件的一个实施例。图9说明根据本文中所描述的主题、支承在与制动系统结合的移动装置上的成像 系统的另一个实施例，所述制动系统处于释放状态。图10说明根据本文中所描述的主题、操作与移动成像系统结合的制动系统的方 法的一个实施例的示意流程图。
具体实施例方式在以下详细描述中，参照构成其部分的附图，附图中通过举例说明的方式示出可 实施的具体实施例。对这些实施例进行足够详细的描述，以使本领域的技术人员能够实施 这些实施例，并且要理解，可利用其它实施例，并且可进行逻辑的、机械的、电气的和其它变 更，而没有背离实施例的范围。因此，以下详细描述并不是要理解为限制性的。图1示出本文中所描述的主题的受检者或患者8的图像获取的系统5。系统5的一个实施例可包括如X射线机10之类的成像系统，X射线机10可操作以使X射线经过受 检者或患者8，然后检测和处理所获取的图像数据以用于解释。然而，成像系统的类型(例 如，计算机断层扫描(CT)、超声波(US)、电子束断层扫描(EBT)、磁共振(MR)、荧光镜、血管 造影、正电子电子发射(PET)等等)可改变。X射线机10的一个实施例是脉管类型，并且位于检查室或手术室或者混合室中 (以标记为12的框的形式来表示)。可远程操作X射线机10，例如使得可保护操作人员免 于辐射。备选地，X射线机10可放在检查室或手术室12中，使得卫生保健提供者可在对患 者8执行医疗程序的同时查看所获取的图像数据。X射线机10可包括扫描架13，扫描架13包括可在围绕患者8的空间的至少二维中 旋转的臂14。臂14 一般可为C形的，并且在其一端支承作为X射线源的X射线管16，而在 其另一端支承检测器18。然而，臂14的形状可以是曲线的、有角的、圆形的或0形的、等等， 而不是对本文所述主题进行限制。臂14的示例可以是如GENERALELECTRIC Corporation 制造的C形的、如Ziehm Imaging Incorporated制造的移动C形臂以及如MEDTRONIC Inc.制造的O-ARM 。χ射线管16 —般可以可操作以沿发射方向发送X射线束20。检测器18与管16相对并且在发射方向上挂在臂14上。X射线管16和图像检测 器18可安装在臂14的相对端，使得管16所发射的X射线可入射到检测器18并且由其检 测。检测器18可连接到用于在发射方向升高和降低检测器18的升降机(未示出)。例如，在射线照相曝光期间，χ射线管16和检测器18可定位成使得当例如患者8 介于X射线管16与检测器18之间并且由X射线照射时，检测器18产生表示所介入的患者 8的特性的数据，它可按常规在监测器(未示出)上显示并且以电子方式存储。臂14的一个实施例可通过支承元件M安装到移动托架或平台或装置22上。支 承元件M可固定地安装在移动装置22上。臂14可通过旋转臂沈连接到支承元件22。臂 14可安装成以便相对于旋转臂沈滑动。旋转臂沈可围绕穿过X射线束20的轴旋转。支 承元件M上的旋转臂沈的这个旋转部件可使X射线管16和图像检测器18能够沿着或围 绕旋转臂26的弧形旋转地移动。臂14、支承元件M和旋转臂沈可相互用铰链接合，以便 使X射线机10能够使χ射线管16和检测器18在一般三维中移动，从而获得以不同的入射 值来检查的患者8的内部器官的图像。通过组合X射线机10的移动部分的旋转运动，X射 线束20可描述包含在球体内的X射线的所有发送方向。移动装置22的实施例可一般配置成使X射线机10在地面上移动。移动装置18 的一个实施例可包括有轮的或滚轮系统40，它可操作以使移动装置22在地面所表示的平 面的每一个方向移动或移位，包括移动装置22围绕穿过X射线束20的垂直轴的旋转。滚 轮系统40的一个实施例包括至少一个电动机驱动和导向轮44以及至少一个飞轮48。滚轮 系统32的另一个示例可包括完整的轮。有轮的或滚轮系统32的类型可改变。图2示出移 动装置18的一个实施例，它包括与臂14相对地设置在移动装置18后部的两个电动机驱动 和导向轮44。图3示出移动装置18的一个实施例，它包括向前部设置的两个电动机驱动和 导向轮44以及向后部定位的一个飞轮48。电动机驱动和导向轮44或飞轮48的数量及位 置可改变。移动装置22还可包括驱动器(例如，电的、气动的、液压的、等等)50，它可操作以 使轮44、48移动。驱动器50的一个实施例可包括耦合到驱动电动机的方向电动机。轮44、48到驱动器50的连接可按照本领域的技术人员已知的方式。可以独立于X射线机10的供 电的方式对移动装置22供电。可结合患者8所躺的检查台或床34来操作χ射线机10。X射线机10可在工作模 式中移位、移动或定位，以使检查台34置于臂14的C形内，使得χ射线管16可位于检查台 34的下方，而检测器18位于检查台34的上方，反之亦然，并且待检查的患者8定位在X射 线束20的路径中。如图2所示，X射线机10可包括控制器或控制单元60，以便自动控制驱动器50使 移动装置22的轮44移动。控制单元60的一个实施例可包括连接到总线64的处理器或微 处理器62以及程序存储器66和数据存储器68、70。程序存储器66可分为若干区域或模 块，各模块对应于X射线机10的功能或操作模式或者动作。动作可对应于由连接到程序存 储器66的处理器62对一个或多个模块的实现，在程序存储器66中存储模块，是形成模块 的指令代码的全部或部分。动作可以是程序的结果，使得动作可由处理器62来执行，其中 处理器62可通过记录在χ射线机10的程序存储器66中的指令代码来控制。这些指令代 码可实现机器10可执行动作的部件。本文所述的区域或存储器66、68、70的论述和图示是例如组件的布局和数据的记 录的举例说明。按照数据库大小的限制和/或所希望的处理操作的速度，这些区域或存储 器66、68、70可以是统一的或者分布的。程序存储器66的一个实施例包括指令代码的区域70，以便接收与移动装置22的 或者X射线机10上的位置控件(例如按钮、触摸屏、触发器、操纵杆等等)的激活对应的移 动信号。位置控件72也可以是远程控制单元73的组成部分。区域74可包括根据以上针对区域70所述的接收信号从数据存储器68提取将由 X射线机10达到的位置坐标的指令代码。指令代码的区域74可与导航系统78进行通信或者命令导航系统78，以便确定X 射线机10的当前位置的坐标。导航系统78可包括手动位置控件72，它控制移动装置22 和/或X射线机10的臂14的驱动系统的移动。位置控件72的一个实施例可控制移动装 置22在各种方向(例如，向前、向后、向左或向右)的移动以及控制对图像获取的相似移位 (例如，全景、水平、垂直和变焦)。导航系统78可以可操作以将位置控件72的移位或移动 转换成可由移动装置22的控制单元60解释的电信号。操纵杆79可由此控制移动装置22 沿操作人员希望的预编程轨道的移动。区域80可包括命令导航系统78的指令代码，以便建立从当前位置以及从χ射线 机10将达到的位置的移动路径。区域82可包括命令驱动器50的操作、激活、工作或移动的指令代码。区域84可包括接收与用于患者8的图像获取的取向命令的启动对应的X射线机 10的臂14的工作取向信号的指令代码。这些取向和位置命令可以不同。区域86可包括命令包括臂14、旋转臂沈、支承元件15和/或滚轮系统40的X射 线机10移动部分的移动的指令代码。可进行随取向信号而定的这些部分14、24J6、40的 移动，使得待成像的患者8的所关注区域保持位于X射线束20内。数据存储器68、70的一个实施例可包括预定停放和工作位置。停放位置可以是其 中X射线机10在停放或空闲模式时在医疗过程所需的受限空间外部可定位的地点或位置。工作位置可以是其中X射线机10执行患者8的图像获取的地点或位置。数据存储器68、70 的一个示例可按照行和列的表格格式来构成，其中各行对应于X射线机10的位置的坐标， 而各列对应于X射线机10的这个位置上的一条信息。例如，行可对应于X射线机10的预 定工作位置或停放位置的坐标，而列可对应于与X射线机10的给定位置命令的启动关联的 移位信号。数据存储器68、70还可包括X射线机10的移动部分14、24J6或滚轮系统40的 预定工作取向。工作取向可以是X射线机10的配置，其中臂14、支承元件M、旋转臂沈和 滚轮系统40可根据取向信号移位或移动到射线照相位置中。这个移位不会影响待检查的 患者8的所关注区域相对于X射线束20的位置。数据存储器68、70的一个实施例可按照行和列的表格格式来构成，其中各行对应 于X射线机10的移动部分14、24、沈或40的工作取向，而各列对应于在这个取向上的一条 信息。例如，行可对应于将由各移动部分14、24、沈或40进行的移动，而列可对应于与X射 线机10的给定取向命令的启动关联的移动信号。位置和取向命令可同时或依次启动。图4示出本文的主题的方法100的一个实施例。第一预备步骤104可包括使X射 线机10进入待机模式。步骤106可包括接收X射线机10的位置或取向命令。步骤108可包括识别获取信号的类型(例如位置信号)。步骤109可包括按照步 骤106中的接收位置信号来计算使X射线机10进入预期位置的路径。要实现这个方面，控 制单元60可激活导航系统以执行下列步骤计算X射线机10的当前位置；计算当前位置与 步骤106所接收的位置信号中包含的坐标之间的最佳或预编程轨道；以及通过参考这个路 径来指导X射线机10的移动。在一个实施例中，导航系统78可包括与具有唯一标识码或位置坐标的各种固定 接收器或发射器进行无线通信或链接(例如，全球卫星定位(GPQ、射频、红外线、条形码或 形状的光学识别、超声波、电磁、等等)111的无线通信或跟踪系统(例如，包括天线、收发 器、接收器、发射机或发射器或者它们的组合)110。固定接收器或发射器可定位在某个高度 和/或在地面上和/或在天花板上或者在工作台34上。例如，导航系统78可包括配备电池的无线标签(例如，电磁的、射频的、超声波的、 红外线的、光的、等等)112，电池为它们提供通过某个距离(例如从一厘米至数厘米)传送 低频、中频或高频信号所需的能量。从能量观点来看，无线标签112可以是响应各种电磁或 射频信号而自主激活的。导航系统78可以一般可操作以交换或计算X射线机10相对于预定义路径或轨道 的位置坐标。根据位置坐标，导航系统78可计算当前位置，并且计算轨道或路径或者其相 对于预定义轨道的校正。导航系统78的一个示例可包括光学读取器，它可操作以对表示它们在X射线机10 的环境中(例如在房间12的地面上和/或在天花板上或者在工作台34上)的位置的二维 坐标的(例如二维的)条形码114进行读取或解码。导航系统78可包括设计为对条形码 中包含的信息进行解码的光学读取器。光学读取器可面向地面放置在移动装置22之下和 /或面向天花板放置在移动装置22之上或者在任何变体中面向它们之间的方向，以便检测 和读取条形码。从条形码114的位置的坐标，导航系统78可计算当前位置，并且相对于初 步计算的或预编程的轨道来计算轨道和校正X射线机10或移动装置22的轨道。
在另一个实施例中，导航系统78可与GPS或全球定位系统116进行通信，以便可 操作以计算X射线机10的当前位置、其轨道或路径或者其预编程轨道。导航系统78的另一个示例可包括光学或激光发射器和/或检测器的系统118，它 可操作以执行位置和更新路径或轨道或者其校正的一般实时跟踪，以便定位支承在移动装 置22上的X射线机10。激光发射器和/或检测器的系统118可位于与X射线机10或移动 装置22的导航系统78进行通信的固定位置之一。响应接收到根据预定义轨道或人工输入 的定位信号，导航系统78可激活激光束的发射，并且测量入射激光束与反射激光束之间的 时长。根据所测量的时长，导航系统78可计算X射线机10或移动装置22相对于最佳或预 编程轨道的当前位置，并且可产生信号，以便相对于最佳或预编程轨道或路径及其相应的 调整来引导移动装置22。系统118、天线110的一个实施例可以是安装在移动装置22或系 统5上的激光发射器。激光发射器110可旋转并且测量系统5与位于房间墙壁的一个或多 个反射器之间的距离。在另一个实施例中，导航系统78可包括电磁场链路120，以便定义X射线机10或 移动装置22的路径或轨道。导航系统78可根据电磁场链路120来检测X射线机10和/ 或移动装置22的位置，以便相对于预计算的或预编程的轨道或路径来引导X射线机10和 /或移动装置22的路径或轨道。在另一个实施例中，导航系统78可包括光学制导系统122，它具有构成X射线机 10和/或移动装置22的轨道的参考的经度标记。光学制导系统122可包括在移动装置22 前向部分的相机或类似装置，以便形成移动装置22或X射线机10的路径的图像。根据从 光学制导系统122传递给控制单元60的数据，控制单元60可计算X射线机10和/或移动 装置22的位置，并且相对于预计算或预编程的轨道来校正轨道或路径。光学制导系统122的另一个实施例可包括从房间12中的固定位置与X射线机10 和/或移动装置22进行通信的至少一个相机。控制单元60可以可操作以处理从光学制导 系统122获取的数据，并且计算X射线机10和/或移动装置22的具有预定邻近度或阈值 的环境或景象，包括检测可能的障碍物。控制单元60可计算X射线机10和/或移动装置 22的位置或定位，并且相对于预计算或预编程轨道来校正其轨道。在另一个实施例中，导航系统78可包括传感器(例如加速计)124，传感器IM能 够测量X射线机10和/或移动装置22的滚轮系统40的移位或移动的方向和/或大小。根 据这些所获取的测量结果，控制单元60可使用测距技术来计算X射线机10和/或移动装 置22的位置。从已知初始位置开始并且计算所测量的移动，控制单元60可计算X射线机 10和/或移动装置22的当前位置。根据这个计算的结果，控制单元60可相对于预计算的 轨道或预编程的轨道来校正X射线机10和/或移动装置22的轨道或路径。在另一个实施例中，数据存储器68、70可包括与X射线机10的环境的绘图有关的 信息，绘图包括X射线机10的预定义停放位置的参考坐标。图5描述由机械连接130连接到固定平台(例如天花板或房间12的墙壁)132的 X射线机10的移动装置22的另一个实施例。机械连接130的一个示例可包括通过第一铰 链装置136连接到移动装置22的第一臂134。这个第一臂134可通过第二铰链装置140连 接到第二臂138。臂和铰链的数量可改变。这个第二臂138可将铰链装置132耦合10在 移动装置22。铰链接合的臂134、138的机械连接130可包括编码器(未示出)，它可操作以将臂134、138的所检测机械移动转换成数值变量并传递给控制单元60，以及控制单元60 可组合不同编码器的跟踪角位置来指导或引导移动装置22的移动。导航系统78或者其组件的上述实施例中的一个或多个可与其它实施例组合以改 善计算精度。导航系统78的类型可改变。步骤150可包括将移动指令传递给移动装置22的驱动器。步骤152可包括控制 引导或指导移动装置22的驱动器通过预定轨道的移动。控制单元60可引导或指导X射线 机10经由移动装置22从起始点到通过确定位置、轨道或预编程轨道、必要时经过校正来控 制的位置的移动，并且参考这个轨道弓I起指导的校正或变化。如果控制单元60在步骤108检测到接收命令信号的类型是导航或取向信号，则控 制单元60可执行下列步骤。在处理所接收取向信号之前，步骤155可包括计算上述步骤中 的一个或多个是否正被执行。如果情况是这样，则步骤156可包括存储或引起导航或取向 信号处于空闲，而没有进一步处理。步骤158可包括计算关于上述步骤中的一个或多个的 执行是否终止的检查，以便授权处理导航或取向信号。如果没有检测到上述步骤中的一个 或多个的执行，则步骤160包括授权进一步处理这个导航或取向信号。步骤162可包括使臂13、支承元件对、旋转臂沈和/或滚轮系统40中的一个或 多个的导航或取向的移动对应于导航或取向信号中的指令，以便将X射线束20定位在预期 方向，从而执行患者8的所关注预期区域的图像获取。在接收到新的取向命令的情况下，控制单元60可按照受控方式并且在预期导航 或取向来引导臂14、支承元件M、旋转臂沈和/或滚轮系统40的移动，同时使X射线束20 保持在待检查的所关注区域中。本文所述主题的一个技术效果是通过经由移动装置22的滚轮系统40使X射线机 10从一个工作位置移动到另一个工作位置，对于待检查的所关注区域的变化，增强图像获 取中的变化。图6和图7示出由移动托架或平台或装置310的一个实施例所支承的成像系统 (305)的示意图，与以上所述支承在移动装置22上的成像系统5相似。移动装置310—般包括支承机动驱动器330的底盘或框架325，以便使移动支承底 盘325的一个或多个轮335移动。底盘325 —般包括将成像系统(30 支承在轮系335上 的结构构架。机动驱动器(例如电动机、气动机、液压电动机等等)330可一般配置成使支 承底盘325上的成像系统(305)的轮335移动。移动装置310还包括制动系统350，以便限制移动装置310的移动。制动系统350 的一个实施例可以是电磁操作的，并且包括电磁垫355，电磁垫355与配置成在电磁垫355 选择性地产生磁场的电线圈360组合。线圈360处的电流的强度、线圈360的圈数以及电 磁垫355和线圈360的材料的类型可改变，以便在磁垫355产生预期强度的磁场。另外，电 磁垫355的数量和位置可改变，以便提供对底盘325的移动的预期限制以及成像系统(305) 的刚性支承。制动系统350的实施例还可包括机动驱动器(例如电动的、气动的、液压的、等 等)365，它可操作以使底盘325相对于轮335升高和降低。制动系统350可包括制动垫 370，它可操作以啮合或接触轮335，以便当机动驱动器365相对于轮335降低底盘325时 限制轮335的移动。降低底盘325使得制动垫370啮合接触到轮335还可配置成使电磁垫355啮合或接触地面375上(例如嵌入其中)的板或插入件372。板372的一个实施例可一般包括连续的U形或环形的板或地面插入件(例如铁磁 片等)，以便围绕支承患者8用于图像获取的工作台34的周边。然而，地面375上的板或插 入件372可包括在地面375中的预定义位置的多个独立的板372，并且可具有任何预期形状 和长度。电磁垫355和制动垫370可配置成相对于底盘325移动，以便分别啮合板372和 轮335，从而限制底盘及支承在其上的成像系统的移动。送往线圈360的电力可引起在垫 355并且通过板372的磁场的产生，以便进一步限制移动装置310的移动。图9示出根据本文所述主题、由结合制动系统380的移动托架或平台或装置310 支承的成像系统(305)的另一个实施例，制动系统380处于释放状态。制动系统380 —般 包括一个或多个电线圈382，它相对于电磁垫384设置，以便产生与附连在地面375的板或 地面插入件386交互作用的磁场，在构造和功能上与以上所述包括线圈360、电磁垫355和 板372的制动系统350相似。制动系统380还可包括弹簧390，以便使电磁垫384偏置在从地面375升高的位 置。送往电线圈382的电力可在垫384产生与板386交互作用的磁场，以便引起或迫使电 磁垫384降低到至少接近于接触或者实际接触板或地面插入件386，以便限制移动装置310 相对于地面375的移动。电磁垫384与板386之间的磁场的交互作用可具有某种强度，使 得垫384与板386之间的小空间没有阻止或阻碍对移动装置310相对于地面375的移动的 充分限制(例如，振动或移动的预定义限制)。在中断送往线圈382的电力时，弹簧(例如， 压缩弹簧或张力弹簧)390可以可操作以使电磁垫384偏离板386，以便在制动系统380与 地面375之间产生增加的间距，使移动装置310更易于移动。根据一个实施例，弹簧390可 通过结构支承392互连到电磁垫384。弹簧390可位于结构支承392与底盘325之间。通 过与底盘325接触，结构支承392的移动可限制到预定义位移。底盘325可包括槽394，以 便容纳偏置以抵制结构支承392的向下移动的弹簧390。弹簧390可处于张力状态并且位 于结构支承392上方，或者可处于压缩状态并且位于结构支承下方，以便偏置以抵制电磁 垫384朝地面375向下移动。一般提供了具有与本文所述主题的制动系统350、380结合的移动装置310的系 统300的实施例的构成的以上描述，下面是控制支承成像系统(305)的移动装置310的移 动的制动系统350、380的操作的方法(400)(参见图10)的一般描述。还应当理解，以上描 述中所述的方法G00)的动作或步骤的顺序或连续性可改变。还应当理解，方法(400)可 以不需要以上描述中的每个动作或步骤，或者可包括本文未公开的附加动作或步骤。方法 (400)的下列步骤和动作中的一个或多个还可采取具有模块或区域或者计算机可读程序指 令的计算机程序产品401的形式，计算机可读程序指令可存储在计算机可读介质或存储器 402中，供控制器或控制单元或者其它计算机可编程装置404的处理器403来执行，并且它 们可位于与上述控制单元60的处理器64或成像系统(30 或远程单元385进行通信的程 序存储器66中或者至少部分与其结合在一起或者与其无关。为了举例，假定移动装置310以及支承在其上的成像系统(30 位于停放或存放 位置381，并且从可具有控制单元60的全部或部分的远程单元385以机器人方式来操作以 及远程或无线控制移动装置310。底盘325可处于降低的位置，使得制动垫370啮合以限制轮335的移动。虽然不作要求，但是也可激励电磁垫355处的线圈360，以便在电磁垫355 产生磁场，所述电磁垫355在储备或停放位置381啮合或接触板或插入件372。还假定执行下列步骤中的一个或多个的指令可经由从远程单元385到移动装置 310的无线通信来接收。参照图10，步骤410可包括释放对移动装置310的移动的限制。这个步骤401可 包括中断送往线圈360的电力，以便中断在电磁垫355所产生的磁场。步骤410还可包括 激励机动驱动器365以相对于轮335来升高或提升底盘325以及支承在其上的成像系统 (305)，以便于让轮335自由移动。步骤415可包括指示机动驱动器330引导支承成像系统(305)的移动装置350相 对于与用于受检者8的图像获取的工作台34相邻的板或插入件372移动到预期位置。步 骤415的一个实施例可包括传递指令，用于根据对受检者8执行的图像获取的预定义类型 和/或主体区域和/或协议，使机动驱动器将移动装置310和所支承的成像系统(305)引 导到预定义位置并且相对于板或插入件372对齐。另外，移动装置350可接收选择性地补 充移动装置310到预期位置的移动的人工指令(例如经由操纵杆)。步骤420可包括接收移动装置350和成像系统(30 位于相对于金属板或插入件 372和执行图像获取的患者支承台34的预期对齐和位置的反馈。步骤425可包括将制动力施加到移动装置350。步骤425的一个实施例可包括指 示机动驱动器365相对于轮335降低底盘325，以便啮合制动垫370接触轮335，从而限制 移动装置310的移动。步骤425还可包括降低电磁垫355，以便啮合或接触地面375上的板 或插入件372。步骤430可包括传递电力以激励线圈360，并且在电磁垫355产生磁场。施加在板 或插入件372处的电磁垫355之间的电磁力与底盘325的轮335处的制动垫370所施加的 定位和制动力结合，以便在执行图像获取时(例如，包括定位C型臂14(参见图1)时的高 速加速和减速期间或者对于三维图像获取)限制成像系统(305)的振动或倾斜。步骤435可包括检测在移动装置310和成像系统(30 的当前位置的图像获取的 完成。步骤440可包括中断送往线圈360的电力，以便中断在电磁垫355所产生的磁场。步骤445可包括相对于轮335提升底盘，以便去除对移动装置350的限制。步骤450可包括在围绕患者支承台34的周边的其它所选位置执行附加图像获取 时重复进行上述步骤215至M5。步骤455可包括接收使移动装置310和支承在其上的成像系统(30 移动到停放 或储备位置380的指令。步骤460可包括限制移动装置350的移动，包括降低底盘325，以便啮合或接触制 动垫370，限制在储备位置380的轮335的移动。方法(400)的上述步骤中的一个或多个可根据从取决于在系统5接收的输入或预 期诊断的多个图像获取协议或治疗协议中所选的预编程协议。预编程协议可包括响应检测 到系统(305)的适当对齐/定位而自动引起由移动装置310的制动系统350、380施加制动 力，以便准备用于图像获取。同样，预编程协议可包括响应检测到在当前对齐/位置的图像 获取的完成而引起由制动系统350、380自动释放制动力。
虽然系统5、300和方法000)的以上描述针对支承在工作台34上的受检者8的 图像获取来描述，但是应当理解，移动装置310和支承在其上的成像系统(30 可用于各种 应用(例如机场筛查、工业或商业应用等等)中，而并不局限于本文所述主题。上述系统5和300及方法(400)的一个技术效果包括在图像获取期间提供限制成 像系统10、(305)的移动的力。制动系统350提高稳定性，降低成像系统(305)在图像获取 期间的倾斜或振动的风险，这些如果不受控制，原本会影响图像质量并且增加人员或成像 受检者8的安全风险。本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使本领域的技术人员 能够制作和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求来定义，并且可包括本领域的技 术人员可想到的其它示例。如果这类其它示例具有与权利要求的文字语言没有差异的结构 要素，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构要素，则它 们应当是落入权利要求的范围之内。
0089]引用标号引用0090]5系统0091]8患者0092]10X射线机0093]12手术室0094]13扫描架0095]14臂0096]15支承元件0097]16X射线管0098]18图像检测器0099]20X射线束0100]22移动托架、移动平台、移动装置0101]24支承元件0102]26旋转臂0103]32滚轮系统0104]34检查台0105]40滚轮系统0106]44导向轮0107]48飞轮0108]50驱动器0109]60控制器或控制单元0110]62处理器、微处理器0111]64总线0112]66程序存储器0113]68数据存储器0114]70数据存储器0115]72位置控件
73远程单元74区域78导航系统79操纵杆80区域82区域84区域86区域100方法104预备步骤106步骤108步骤109步骤110无线通信系统、无线跟踪系统111无线通信、无线链路112无线标签114条形码116全球定位系统118系统120电磁场链路122光学制导系统124传感器130机械连接132固定平台134第一臂136第一铰链装置138第二臂150步骤152步骤155步骤156步骤158步骤160步骤162步骤300系统305成像系统310移动托架、移动平台、移动装置325底盘、框架330机动驱动器
14
335轮
350制动系统
355电磁垫
360电线圈
365机动驱动器
370制动垫
372板、插入件
375地面
380制动系统
381停放、存放位置
382电线圈
384电磁垫
385远程单元
386板、地面插入件
390弹簧
392结构支承
394槽
400方法
401计算机程序产品
402介质或存储器
403处理器
404控制器或控制单元
410步骤
415步骤
420步骤
425步骤
430步骤
435步骤
440步骤
445步骤
450步骤
455步骤
460步骤
权利要求
1.一种受检者(8)的移动图像获取的方法G00)，所述方法(400)包括下列步骤 提供支承在移动装置O2，310)上的成像系统(305)，以便引导所述成像系统(305)在地面(37 上的移动；释放对所述移动装置02，310)的移动的限制；指示支承所述成像系统(305)的所述移动装置02，310)移动到用于所述受检者(8) 的图像获取的第一位置；接收所述移动装置02，310)位于所述第一位置的反馈；施加制动力以限制所述移动装置02，310)的移动，其中所述施加制动力的步骤包括 从所述移动装置02，310)产生电磁力以限制所述移动装置02，310)相对于附连在所述地 面(375)上的板(372，386)的移动。
2.如权利要求1所述的方法G00)，其中，所述施加制动力的步骤还包括相对于轮 (335)降低底盘(325)，以便使接触所述轮(335)中至少一个的制动垫(370)啮合。
3.如权利要求1所述的方法G00)，其中，所述施加制动力的步骤还包括传递电力以 激励线圈(382，360)，以便在附连到所述移动装置O2，310)上的电磁垫(355，384)产生磁 场，所述磁场与附连在所述地面(37 上的板(372，386)交互作用，使得所述电磁垫(355， 384)与附连在所述地面(37 上的所述板(372，386)之间的磁场限制所述移动装置02， 310)相对于所述地面(375)的移动。
4.一种执行受检者(8)的图像获取的系统(100，300)，包括 成像系统(305)，可操作以执行所述受检者(8)的图像获取；移动装置(22，310)，可操作以使所述成像系统(30 在地面(37 上移动； 制动系统(350，380)，限制所述移动装置02，310)相对于所述地面(375)的移动； 与所述成像系统(305)、所述移动装置02，310)和所述制动系统(350，380)进行通信 的控制器(60)，所述控制器(60)包括存储器(66)，所述存储器(66)具有指示过程(64)执 行下列步骤的多个程序指令指示支承所述成像系统(305)的所述移动装置02，310)移动到用于所述受检者(8) 的图像获取的第一位置；接收所述移动装置02，310)位于所述第一位置的反馈；施加制动力以限制所述移动装置O2，310)的移动，其中所述施加制动力的步骤包括 从所述移动装置Ο2，310)产生电磁力以限制相对于附连在所述地面(37 上的板(372， 386)的移动。
5.如权利要求4所述的系统(100，300)，其中，所述施加制动力的步骤还包括相对于轮 (335)降低底盘(325)，以便使接触所述轮(335)的制动垫(370)啮合。
6.如权利要求4所述的系统(100，300)，其中，所述施加制动力的步骤还包括传递电力 以激励线圈，以便在附连到所述移动装置O2，310)上的电磁垫(355，384)产生磁场，所述 磁场与附连在所述地面(37 上的板交互作用，使得所述电磁垫(355，384)与附连在所述 地面(37 上的所述板(372，386)之间的磁场限制所述移动装置02，310)相对于所述地 面(375)上的所述板(372，386)的移动。
7.如权利要求6所述的系统(100，300)，还包括产生所述磁场，以便使所述电磁垫 (355，384)抵制弹簧(390)偏置移动到至少接近于接触所述地面(37 上的所述板(372，386)。
8.如权利要求7所述的系统(100，300)，其中，在中断送往所述线圈(360，382)的电力 时，所述弹簧(390)偏置使所述电磁垫(355，384)离开所述地面(37 上的所述板(372， 386)。
9.如权利要求6所述的系统(100，300)，还包括降低所述底盘(325)，以便使附连在 所述移动装置02，310)上的所述电磁垫(355，384)降低到至少接近于接触附连在所述地 面(375)上的所述板(372，386)。
10.如权利要求6所述的系统(100，300)，还包括响应检测到在所述移动装置02， 310)的所述第一位置的图像获取的完成，自动中断送往所述线圈(360，382)的电力，并且 中断在所述电磁垫(355，384)的所述磁场的产生。
全文摘要
提供执行受检者的图像获取的系统和方法。该系统包括使成像系统在地面上移动的移动装置以及限制移动装置的移动的制动系统。控制器包括存储器，其中具有指示处理器执行下列步骤的程序指令指示支承成像系统的移动装置移动到用于受检者的图像获取的第一位置；接收移动装置位于第一位置的反馈；以及施加制动力以限制移动装置的移动，其中施加制动力的步骤包括从移动装置产生电磁力以限制相对于附连在地面上的板的移动。
文档编号A61B6/00GK102119862SQ201010604230
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者B·布维耶 申请人:通用电气公司