自動協助移動圖像採集的系統和方法
2023-12-08 08:17:26 5
專利名稱：自動協助移動圖像採集的系統和方法
自動協助移動圖像採集的系統和方法
背景技術：
本文公開的本發明主題一般涉及圖像採集，並且更確切地說涉及協助受檢者的圖像採集的方法和布置。雖然前文描述涉及醫療成像，但是該系統也適用於工業成像。醫療成像系統涵蓋多種成像模態，如X射線系統、計算機層析(CT)系統等。醫療成像系統通過暴露於能量源(如穿過患者身體的X射線)生成如患者的對象的圖像。生成的圖像可以用於多種目的。例如，可以檢測對象的內部缺陷。此外，可以確定內部結構或對齊(alignment)的改變。還可以表示對象內的流體流。再者，圖像可以顯示患者體內的對象存在與否。從醫療診斷成像獲得的信息在許多領域中有應用，包括醫藥和製造。某個常規醫療成像系統包括移動C臂系統。移動C臂系統能夠用於例如，普通外科過程、血管過程和心臟過程。常規移動C臂系統配備相對於輻射檢測器(例如，圖像增 強器)對側的放射源或發送器，二者均相對於成像的受檢者移動。受檢者定位於放射源與檢測器之間的情況中，移動並旋轉C臂系統以便從多種方向使輻射穿過成像的受檢者。當輻射穿過受檢者時，解剖結構導致穿過成像的受檢者並在檢測器處接收到的輻射的可變衰減。檢測器將衰減的輻射轉換成診斷評估中採用的圖像。在此類成像系統周圍的典型醫療過程中，多個醫師、護士和技師靠近成像的受檢者附近。
發明內容
需要一種移動成像系統，其能夠容易且自動地定位於擁擠的工作環境中的任意位置。上文提到的需求通過下文描述中的、本文描述的實施例來解決。根據一個實施例，提供一種對受檢者進行移動圖像採集的方法。該方法包括如下步驟提供移動裝置上支承的成像系統以便操控成像系統在地面上的移動；釋放對移動裝置的移動的約束；指令支承成像系統的移動裝置移動到對受檢者進行圖像採集的第一位置；接收移動裝置位於第一位置處的反饋；以及施加制動力以約束移動裝置的移動，其中施加制動力的步驟包括產生真空以約束移動裝置相對於地面的移動。根據另一個實施例，提供一種執行受檢者的圖像採集的系統。該系統包括可操作以對受檢者執行圖像採集的成像系統；可操作以將圖像系統在地面上移動的移動裝置；約束移動裝置相對於地面的移動的制動系統；與成像系統、移動裝置和制動系統通信的控制器，所述控制器包括具有指令執行如下步驟的過程的多個程序指令的存儲器指令支承成像系統的移動裝置移動到對受檢者進行圖像採集的第一位置，接收移動裝置位於第一位置處的反饋，以及施加制動力以約束移動裝置的移動，其中施加制動力的步驟包括產生真空以約束移動裝置相對於地面移動。根據又一個實施例，提供一種電腦程式產品，其控制在地面上移動的移動裝置上支承的成像系統的圖像採集。該電腦程式產品包括其上存儲有計算機可執行指令的計算機可讀介質，所述計算機可執行指令用於由處理器運行以執行如下步驟指令支承成像系統的移動裝置移動到對受檢者進行圖像採集的第一位置；接收移動裝置位於第一位置處的反饋；以及施加制動力以約束移動裝置的移動，其中施加制動力的步驟包括產生真空以約束移動裝置相對於地面移動。本文描述了不同範圍的系統、方法和電腦程式產品。除了發明內容中描述的方面和優點，參考附圖和參考下文詳細描述將顯見到另外的方面和優點。
圖I示出根據本文描述的發明主題的移動成像系統的實施例的示意圖。圖2示出選擇性地約束圖I的平臺組裝件和成像系統的移動的制動系統的實施例的詳細示意圖，其中該制動系統處於待機或收縮狀態。圖3示出選擇性地約束圖I的平臺組裝件和成像系統的移動的制動系統的實施例的詳細示意圖，其中該制動系統處於約束圖I的移動裝置和成像系統的移動或夾持的狀態。圖4示出導航與圖I的成像系統組合的移動裝置的方法實施例的示意流程圖。圖5示出圖I的移動託架系統管理圖I的成像系統的傳遞和約束的實施例的流程圖。圖6圖示根據本文描述的發明主題的與制動系統組合的移動裝置上支承的成像系統的實施例，該制動系統處於釋放狀態。圖7圖示根據本文描述的發明主題的與制動系統組合的移動裝置上支承的成像系統的實施例，該制動系統處於約束狀態。圖8圖示根據本文描述的發明主題的與制動系統組合的移動裝置上支承的成像系統的另一個實施例，該制動系統處於釋放狀態。圖9圖示操作根據本文描述的發明主題的與移動成像系統組合的制動系統的方法實施例的示意流程圖。
具體實施例方式在下文的詳細描述中，參考了附圖，這些附圖構成描述的一部分並且在附圖中以說明形式示出了可以實踐的特定實施例。這些實施例得以足夠詳細地描述，以使本領域技術人員能夠實踐這些實施例，並且要理解，可以利用其他實施例，以及在不背離這些實施例的範圍的前提下可以進行邏輯、機械、電和其他方面的更改。因此，下文詳細描述不應作為約束意義來理解。圖I示出根據本文描述的發明主題的對受檢者或患者8進行圖像採集的系統5。系統5的實施例可以包括成像系統，如可操作以使X射線穿過受檢者或患者8、然後檢測並處理所採集的圖像數據以用於解釋的X射線機10。但是，成像系統的類型(例如，計算機層析(CT)、超聲波(US)、電子束層析(EBT)、磁共振(MR)、螢光透視、血管造影、正電子發送(PET)等)可能有所變化。X射線機10的一個實施例是血管型的且設在檢查室或手術室或混合手術室(以12引用的框的形式表示)中。可以遠程操作X射線機10，例如使得操作員能夠屏蔽輻射。作為備選，可以將X射線機10設在檢查室或手術室12中，以使健康護理提供方能夠在對患者8執行醫療過程的同時查看所採集的圖像。X射線機10可以包括臺架13，臺架13包括臂部14，臂部14能夠在圍繞患者8的至少二維空間中旋轉。臂部14 一般能構成C形，並在其一端上支承X射線管16 (其為X射線源)以及另一端上支承檢測器18。但是，臂部14的形狀可以是曲線形、轉角形、圓形或O形等，並且不作為對本文描述的發明主題的限制。臂部14的示例可以是如通用電氣 公司製造的C形，Ziehm Imaging公司製造的移動C形和如MEDTRONIC 有限公司製造的0-ARM 。X射線管16 —般可以可操作以沿著發射方向發送X射線束20。檢測器18附接於臂部14與管16相對且在發射方向中。X射線管16和圖像檢測器18可以安裝在臂部14的相對兩端以使管16發送的X射線能夠入射並被檢測器18檢測。檢測器18能夠連接到用於在發射方向中抬升和降低檢測器18的升降機構(未示出)。例如，在放射性曝光期間，可以將X射線管16和檢測器18定位成在例如患者8介於X射線管16與檢測器18之間且被X射線照射時，檢測器18產生可在監視器(未示出)顯示和以電子方式存儲的、表示介入的患者8的特性的數據。
可以通過支承元件24將臂部14的實施例安裝在移動託架或移動平臺或移動裝置22上。可以將支承元件24固定地安裝在移動裝置22上。可以通過旋轉臂26將臂部14連接到支承元件24。可以將臂部14安裝成相對於旋轉臂26滑動。旋轉臂26可以繞著穿過X射線束20的軸旋轉。旋轉臂26在支承元件24上的這種旋轉組裝能夠使得X射線管16和圖像檢測器18沿著或繞著旋轉壁26的弧形旋轉方式地移動。臂部14、支承元件24和旋轉臂26可以彼此相對地鉸接以使X射線機10在大致三維中移動X射線管16和檢測器18，以實現對患者8的內部器官的圖像按不同入射角值進行檢查。通過組合X射線機10的移動部分的旋轉運動，X射線束20可以描述球面內包含的X射線的所有發送方向。移動裝置22的實施例一般可以配置成在地面上移動X射線機10。移動裝置22的實施例可以包括帶行走輪或滾軸的系統40，其可操作以沿著地面表示的每個平面方向中將移動裝置22移動或移位，包括移動裝置22繞著通過X射線束20的垂直軸旋轉。滾軸系統40的實施例包括至少一個電機驅動和引導輪44和至少一個自由輪48。滾軸系統32的另一個示例可以包括全向輪。帶行走輪或滾軸系統32的類型可以變化。圖2圖示移動裝置22的實施例，其包括設在移動裝置22後側與臂部14相對的兩個電機驅動和引導輪44。圖3圖示移動裝置18的實施例，其包括朝前側設置的兩個電機驅動和引導輪44和朝向與前方相對的後側定位的一個自由輪。電機驅動和引導輪44或自由輪48的數量和位置可以變化。移動裝置22還可以包括可操作以移動輪44、48的驅動器(例如，電動、氣動、液壓等)50。驅動器50的實施例可以包括耦合到驅動電機的方向電機。輪44、48至驅動器50可根據本領域技術人員公知的那樣來連接。可以採用獨立於X射線機10的供電的方式對移動裝置22供電。X射線機10可以採用與患者8躺臥的檢查臺或床34組合來操作。可以在工作模式中將X射線機10移位、移動或定位，以使檢查臺34被置於臂部14的C形狀內，以便能夠將X射線管16定位於檢查臺34下方，以及將檢測器18定位於檢查臺34上方或反之，以及將待檢查的患者8定位於X射線束20的路徑中。如圖2所示，X射線機10可以包括控制單元60，其用於自動控制驅動器50以移動移動裝置22的輪44。控制單元60的實施例可以包括連接到總線64的處理器或微處理器62和程序存儲器66及數據存儲器68和70。程序存儲器66可以分成若干區或模塊，每個模塊對應於X射線機10的功能或操作模式或動作。動作可以對應於連接到存儲模塊的程序存儲器66的處理器62實現一個或多個模塊，所有這些指令代碼形成模塊。可以將動作視為程序，從而這些動作能夠被處理器62執行，其中處理器62可以由X射線機10的程序存儲器66中記錄的指令代碼來控制。這些指令代碼能夠實現機器10能夠執行的動作的方式。本文描述的區或存儲器66、68、70的論述和圖示是例如組件和數據記錄的布局的說明。這些區或存儲器66、68、70可以根據資料庫的大小的約束和/或所期望的處理操作速度來統一或分布。程序存儲器66的一個實施例包括用於接收移動信號的指令代碼的區71，該移動信號對應於激活移動裝置22的或X射線機10上的位置控制項(例如，按鈕、觸控螢幕、開關、操縱杆等)72。位置控制項72還可以是遠程控制單元73的一部分。區74可以包括基於上文結合區70描述的接收的信號，從數據存儲器68提取X射 線機10要到達的位置的坐標的指令代碼。指令代碼的區74可以與導航系統78通信或命令導航系統78，以便確定X射線機10的當前位置的坐標。導航系統78可以包括人工位置控制項72，其用於控制X射線機10的臂部14的驅動系統和/或移動裝置22的移動。位置控制項72的一個實施例可以控制移動裝置22在多種方向(例如，向前、向後、向左或向右)中的移動以及控制對圖像採集的類似移位(例如，全景視圖、水平、垂直和縮放)。導航系統78可以可操作以將位置控制項72的移位或移動轉換成能夠被移動裝置22的控制單元60解釋的電信號。因此，操縱杆79能夠控制控制移動裝置22在操作員期望的預編程軌跡中移動。區80可以包括用於命令導航系統78以建立從X射線機10的當前位置或從要到達的位置移動的路徑的指令代碼。區82可以包括用於命令驅動器50操作、激活、工作或移動的指令代碼。區84可以包括用於接收X射線機10的臂部14的工作定向信號的指令代碼，其對應於促動患者8圖像採集的定向命令。這些定向和位置命令可以是不同的。區86可以包括用於命令X射線機10移動部件的移動的指令代碼，這些移動部件包括臂部14、旋轉臂26、支承元件15和/或滾軸系統40。作為定向信號的一個功能，可以執行這些部件14、24、26、40的移動以使待成像的患者8的感興趣區域保持定位於X射線束20內。數據存儲器68、70的實施例可以包括預定的停放位置和工作位置。停放位置可以是當X射線機10處於停放或待機模式時可以將其置於醫療過程所需的受限空間外的位置或地方。工作位置可以是X射線機10執行患者8的圖像採集所在的位置或地方。可以採用行和列的表格式來構造數據存儲器68、70的一個示例，其中每個行對應於X射線機10的位置坐標，以及每個列對應於有關X射線機10的此位置的信息片段。例如，行可以對應於X射線機10的預定工作位置或停放位置的坐標，以及列可以對應於與X射線機10的給定定位命令的促動關聯的移位信號。數據存儲器68、70還可以包含X射線機10的移動部件14、24、26或滾軸系統40的預定工作定向。工作定向可以是其中臂部14、支承元件24、旋轉臂26和滾軸系統40根據定向信號能夠移位或移動到放射成像位置的X射線機的配置。此移位可以不影響待檢查患者8的感興趣區域相對於X射線束20的位置。可以米用行和列的表格式來構造數據存儲器68、70的一個實施例,其中每個行對應於X射線機10的的移動部件14、24、26或40的工作定向，以及每個列對應於此定向的信息片段。例如，行可以對應於每個移動部件14、24、26或40進行的移動，以及列可以對應於與X射線機10的給定定向命令的促動關聯的移動信號。定位和定向命令可以同時或順序地執行。
圖4示出本文的發明主題的方法100的實施例。第一初始步驟104可以包括將X射線機10置於待機模式。步驟106可以包括接收X射線機10的定位或定向命令。步驟108可以包括識別採集的信號的類型(例如，定位信號)。步驟109可以包括根據步驟106中接收的定位信號計算將X射線機10置於期望的位置的路徑。為此，控制單元60可以激活導航系統以便計算X射線機10的當前位置；計算當前位置與步驟106中接收的定位信號中包含的坐標之間的最優或預先編程的軌跡；以及參考此路徑引導X射線機10的移動。在一個實施例中，導航系統78可以包括無線通信或跟蹤系統(例如，包括天線、收發器、接收器、發射器或傳送器或其組合)110，其與具有唯一標識代碼或定位坐標的多種固定接收器或傳送器實現無線通信或鏈路(例如，全球衛星定位(GPS)、射頻、紅外線、條形碼或形狀的光學識別、超聲波、電磁等)111。固定接收器或傳送器可以位於某個高度和/或地面和/或天花板或臺34上。例如，導航系統78可以包括無線標記(例如，電磁、射頻、超聲波、紅外線、光學等)112，無線標記112配備為其提供在一段距離上(例如，從一個釐米至幾個釐米)發送低頻、中頻或高頻信號所需的能量的電池。從能量的角度來看，無線標記112可以是響應可變電磁或射頻信號而激活的獨立運行的。導航系統78 —般可以可操作以交換或計算X射線機10相對於預定義路徑或軌跡的位置坐標。基於位置坐標，導航系統78可以計算當前位置，以及計算軌跡或路徑或其相對於預定義軌跡的校正。導航系統78的一個示例可以包括光學讀取器，該光學讀取器可操作以讀取或解碼表示它們在X射線機10的環境(例如，房間12的地面上和/或天花板或臺面34上)的位置的二維坐標的條形碼(例如，二維)114。導航系統78可以包括設計成將條形碼中包含的信息解碼的光學讀取器。可以將該光學讀取器置於移動裝置22下方朝向地面和/或移動裝置22上方朝向天花板或朝向其之間的任何方向的變化以便檢測和讀取條形碼。從條形碼114的位置的坐標，導航系統78可以計算當前位置和計算X射線機10或移動裝置22的軌跡以及相對於初始計算或預編程的軌跡校正X射線機10或移動裝置22的軌跡。在另一個實施例中，導航系統78可以與GPS或全球定位系統116通信以便可操作以計算X射線機10的位置、其軌跡或路徑或其預編程軌跡。導航系統78的另一個示例可以包括光或雷射發射器和/或檢測器的系統118，其可操作以執行對齊置和更新路徑或軌跡或其校正的一般實時跟蹤，以便定位移動裝置22上支承的X射線機10。可以將雷射發射器和/或檢測器的系統118定位於與X射線機10或移動裝置22的導航系統78通信的一個或多個固定位置處。響應接收到根據預定義軌跡或人工輸入的定位信號，導航系統78可以激活雷射束的發射並測量入射雷射束與反射雷射束之間的持續時間。基於測量的持續時間，導航系統78可以計算X射線機10或移動裝置22相對於最優或預編程的軌跡的當前位置，並且能夠生成用於相對於最優或預編程的軌跡或路徑以及相應地對此調整來操控移動裝置22的信號。系統118、無線跟蹤系統110的實施例可以是安裝在移動裝置22或系統5的雷射發射器。雷射發射器110可以旋轉和測量系統5與固定在房間牆壁上的一個或多個反射鏡之間的距離。在另一個實施例中，導航系統78可以包括用於定義X射線機10或移動裝置22的路徑或軌跡的電磁場鏈路120。導航系統78可以取決於電磁場鏈路120檢測X射線機10和/或移動裝置22的位置以操控X射線機10和/或移動裝置22相對於預先計算或預編程的軌跡或路徑的路徑或軌跡。在另一個實施例中，導航系統78可以包括具有縱向標誌的光學引導系統122，該縱向標誌構成X射線機10或移動裝置22的軌跡的參照。光學引導系統122可以包括位於 移動裝置22的前置部分的照相機或類似裝置，該照相機或類似裝置用於形成移動裝置22或X射線機10的路徑的圖像。取決於從光學引導系統122到控制單元60傳送的數據，控制單元60能夠計算X射線機10和/或移動裝置22的位置，並相對於預先計算或預編程的軌跡校正軌跡或路徑。光學引導系統122的另一個實施例可以包括從房間12的固定位置與X射線機10和/或移動裝置22通信的至少一個照相機。控制單元60可以可操作以處理從光學引導系統122採集的數據並利用X射線機10和/或移動裝置22的預定接近度或閾值計算環境或地形(landscape)，包括檢測潛在的障礙物。控制單元60可以計算X射線機10和/或移動裝置22的定位或位置，並相對於預先計算或預編程的軌跡校正其軌跡。在另一個實施例中，導航系統78可以包括傳感器(例如，加速計)124，傳感器124能夠測量X射線機10和/或移動裝置22的滾軸系統40的移位或移動的方向和/或量值。基於這些採集的測量，控制單元60可以使用測程技術來計算X射線機10和/或移動裝置22的位置。從已知的初始位置開始並計算測量的移動，控制單元60可以計算X射線機10和/或移動裝置22的當前位置。取決於此計算的結果，控制單元60可以相對於預先計算或預編程的軌跡校正X射線機10和/或移動裝置22的軌跡或路徑。在另一個實施例中，數據存儲器68、70可以包括有關X射線機10的環境的映射的信息，該映射包括X射線機10的預定義停放位置的參照坐標。圖5描述X射線機10的移動裝置22的另一個實施例，移動裝置22通過機械聯杆130連接到固定平臺(例如，房間12的天花板或牆壁)132。機械聯杆130的一個示例可以包括由第一鉸鏈裝置136連接到移動裝置22的第一臂部134。此第一臂部134可以通過第二鉸鏈裝置140連接到第二臂部138。臂部或鉸鏈的數量可以有所變化。此第二臂部138可以在移動裝置22處耦合10鉸鏈裝置132。鉸鏈臂部134、138的機械聯杆130可以包括編碼器(未示出)，該編碼器可操作以將臂部134、138的檢測的機械移動轉換成數值變量，並將其傳送到控制單元60，並且控制單元60可以組合不同編碼器的跟蹤的角度位置以引導或操控移動裝置22的移動。可以將導航系統78或其組件的一個或多個上文實施例彼此組合以細化計算精度。導航系統78的類型可以有所變化。步驟150可以包括將移動指令傳送到移動裝置22的驅動器。步驟152可以包括以預定軌跡控制移動裝置22的驅動器的操控或引導移動。控制單元60可以經由移動裝置22操控或引導X射線機10從起始位置移動到通過確定位置、軌跡或預編程的軌跡控制的、在必要的情況下校正的位置，並參照此軌跡促成引導中的校正或更改。如果控制單元60在步驟108中檢測到接收的命令信號的類型的是導航或定向信號，則控制單元60可以執行如下操作。在處理接收的定向信號之前，步驟155可以包括計算是否正在執行上文的步驟的其中一個或多個步驟。如果情況如此，則步驟156可以包括存儲導航或定向信號或使之處於待機狀態而不作進一步處理。步驟158可以包括計算有關上文的一個或多個步驟的執行是否終止，以便授權導航或定向信號的處理。如果未檢測到上文的一個或多個步驟的執行，則步驟160包括授權導航和/或定向信號的進一步處理。步驟162可以包括促使臂部14、支承元件24、旋轉臂26和/或滾軸系統40的其中一個或多個的導航或定向的移動以響應導航或定向信號中的指令，以便沿著期望的方向定位X射線束20來對患者8的期望感興趣區域執行圖像採集。
在接收到新定向命令的情況下，控制單元60可以採用受控的方式和按期望的導航或定向操控臂部14、支承元件24、旋轉臂26和/或滾軸系統40的移動，同時將X射線束20保持在待檢查的感興趣區域中。本文描述的發明主題的技術效果是，通過經由移動裝置22的滾軸系統40將X射線機10從一個工作位置移動到另一個工作位置來改變待檢查的感興趣區域以增強圖像採集中的更改。圖6和圖7圖示與本文描述的發明主題的制動系統320組合，由移動託架或平臺或裝置310的實施例支承的成像系統305的示意圖，與上文描述的移動裝置22上支承的成像系統5相似。移動裝置310 —般包括支承電機驅動器330的機櫃或框架325,電機驅動器330用於在機櫃325的移動支承下移動一個或多個輪335。機櫃325 —般包括在一系列輪335上支承成像系統305的結構框架。電機驅動器(例如，電動機、氣動電機、液壓電機等)330 一般可以配置成成像系統305在機櫃325上的支承下移動輪335。制動系統320的實施例可以包括真空作業部，該真空作業部具有與附接在移動裝置310處的真空夾持器(例如，吸盤)354相通的真空泵340、罐體342和閥門344。罐體342可以相通以提供用於在夾持器354處更快速地產生真空力的真空緩衝貯存器。真空夾持器354的實施例可以包括密封部356。利用真空夾持器354的密封部356與地面接合，真空泵340的操作可以在真空夾持器354與地面之間產生真空，約束移動裝置310和其上支承的成像系統305的移動。閥門344 —般可以設成在罐體342與真空夾持器354之間相通。在第一位置中，閥門344可以可操作以將真空從罐體342傳遞到真空夾持器354。在第二位置中，閥門354一般可以可操作以將真空夾持器354與大氣相通，以便釋放夾持器354處的真空力。制動系統320的實施例還可以包括電機驅動器(例如，電動、氣動、液壓等)365，其可操作以相對於輪335抬升以及降低機櫃325。制動系統320可以包括制動襯片370，其可操作以在電機驅動器365相對於輪335降低機櫃325時與輪335接合或接觸以便約束其移動。降低機櫃325以使制動襯片370抵住輪335形成接合還可以配置成使真空夾持器354接合或接觸地面375或與之附著。通過降低機櫃325以使真空夾持器354能夠與地面接觸，真空夾持器354抵住地面處的真空力與制動襯片抵住輪355的約束力組合能夠獨立於移動裝置310的機櫃325和其上支承的成像系統305工作來約束移動或與之組合來工作。圖8圖示根據本文描述的發明主題的與制動系統380組合由移動託架或平臺或裝置310支承的成像系統305的另一個實施例，制動系統380處於釋放狀態。制動系統380一般可以包括與真空夾持器384、罐體386和其之間的閥門388相通的真空泵382，其在功能和操作上與上文結合圖6和圖7描述的真空泵340、罐體342、閥門344和真空夾持器354相似。制動系統380還可以包括彈簧390，彈簧390將真空夾持器384向按至少一個閾值間隔的抬高的位置偏壓，以避免幹擾移動裝置310的操作。對真空泵382供電或操作能夠在罐體386處生成真空。響應電信號，閥門384移動到第一位置能夠與罐體386處真空相通，以使真空夾持器384接合或接觸地面，並在夾持器384與地面之間形成真空以約束移動裝置310相對於地面375的移動。當中斷供電或操作真空以釋放真空夾持器384處的真空時，彈簧(例如，壓縮彈簧或張力彈簧)390可以使真空夾持器384偏離地面以在制動系統380與地面375之間形成閾值間距，以避免與移動裝置310的移動相干擾。根據另一個實施例，發往閥門388的電信號可以促使夾持器384處 的真空向大氣釋放。根據一個實施例，彈簧390可以通過結構支承件392與真空夾持器384互連。彈簧390可以設在結構支承件392與機櫃325之間。可以通過與機櫃325接觸將結構支承件392的移動限制於預定義的位移。機櫃325可以包括槽394，槽394接納彈簧390，彈簧390偏壓抵抗結構支承件392的向下移動。彈簧390可以處於張緊並位於結構支承件392上方，或可以處於壓縮並位於結構支承件392下方，以偏壓抵抗真空夾持器384向地面375的向下移動。上文大致描述了本文描述的發明主題的系統300的實施例的構造之後，其中系統300具有與制動系統320、380組合的移動裝置310，下文廣義地描述操作制動系統320、380以在支承成像系統305下選擇性地約束移動裝置310的移動的方法400(參見圖10)。還應該理解前文描述中描述的方法400的動作或步驟的順序或次序性可以改變。還應該理解，方法400可能不要求一定有前文描述中的每個動作或步驟，或可能包含本文中未公開的附加動作或步驟。方法400的下列步驟或動作的其中一個或多個還可以採用電腦程式產品401的形式，電腦程式產品401具有能夠存儲在計算機可讀介質或存儲器402上的模塊或區或計算機可讀程序指令，這些模塊或區或計算機可讀程序指令用於由控制器或控制單元或其他計算機可編程裝置404的處理器執行且能夠位於與程序存儲器66中或至少部分地與之集成，程序存儲器66與上文描述的控制單元60的處理器64或成像系統305或遠程單元73通信或與之獨立。作為示例，假定移動裝置310和其上支承的成像系統305位於停放或存儲位置中，並且以機器人方式操作移動裝置310並從遠程單元396遙控或無線控制移動裝置310。機櫃325可以位於下降位置，以使制動襯片370接合以約束輪335的移動。雖然不是必需的，但是還可以由真空泵382保持真空夾持器384處的真空以約束移動裝置310在存放或停放位置處移動。還假定可以經由從遠程單元385到移動裝置310的無線通信來接收執行下列步驟的其中一個或多個步驟的指令。參考圖9，步驟410可以包括釋放對移動裝置310移動的約束。此步驟410可以包括中斷供電或操作真空泵382以釋放真空夾持器384與地面之間的真空。真空的釋放可以促使彈簧390偏壓並將真空夾持器384從地面抬高。步驟410還包括對電機驅動器365賦能以相對於輪335抬高或提升機櫃325和其上支承的成像系統305以便釋放輪335的移動。步驟415可以包括指令電機驅動器330以操控移動裝置310在支承成像系統305下相對於與對受檢者8圖像採集的臺34相鄰的板或嵌入件372移動到期望的位置。步驟415的實施例可以包括傳送用於電機驅動器365操控移動裝置310和支承的成像系統305移到預定義的位置，以及根據要對受檢者8執行的圖像採集的預定義類型和/或身體區域和/或協議與板或嵌入件372對齊。移動裝置310還可以接收人工指令(例如，經由操縱杆)以選擇性地補充移動裝置310向期望位置的移動。步驟420可以包括接收移動裝置310和成像系統305相對於要執行圖像採集的患 者支承臺34處於期望的對齊和位置的反饋。步驟425可以包括對移動裝置310施加制動力。步驟425的一個實施例可以包括指令電機驅動器365相對於輪335降低機櫃325，以便將制動襯片370接觸輪335，以約束移動裝置310的移動。步驟425還可以包括降低真空夾持器384與地面375接觸或接合。步驟430可以包括傳送電力以對真空泵382賦能以在真空夾持器384處產生真空，以使真空夾持器384克服彈簧390的偏壓而接合地面。步驟430還可以包括將電信號傳送到閥門，以使將罐體386處的真空傳遞到夾持器384，以便產生更快響應來產生制動力。真空夾持器384處真空產生相對於地面的約束組合以制動襯片370在機櫃325的輪335處的施加的定位和制動力，能夠約束成像系統305執行圖像採集時(例如,包括定位C壁14(參見圖I)時的高速加速和減速或三維圖像採集期間)的振動或傾斜。步驟435可以包括檢測移動裝置310和成像系統305的當前位置處的圖像採集完成。步驟440可以包括中斷供電或操作真空泵以釋放真空夾持器384處產生的真空，以便釋放真空夾持器384相對於地面移動的約束。步驟440可以包括向閥門388傳送電信號，以使之移到第二位置，並將真空夾持器384處的真空釋放到大氣。步驟445可以包括相對於輪335提升機櫃，以便移除移動裝置310的約束。步驟450可以包括重複上述步驟410至步驟445，以在患者支承臺34的周邊附近其他選擇的位置處執行額外的圖像採集。步驟455可以包括接收將移動裝置310和其上支承的成像系統305移到停放或存放位置的指令。步驟460可以包括約束移動裝置310的移動，包括降低機櫃325以接合或接觸制動襯片370，以約束輪335在存放位置處的移動。方法400的上述步驟的一個或多個步驟可以根據選自多個圖像採集協議中的與系統5處接收的輸入或期望的診斷相關的預編程協議或治療協議。預編程的協議可以包括響應檢測到系統305的正確對齊/位置自動地使得移動裝置310的制動系統320、380施加制動力，以準備進行圖像採集。同樣地，預編程的協議可以包括響應檢測到當前正確對齊/位置處的圖像採集完成，而促使制動系統320、380自動地釋放制動力。雖然系統5、300和方法400的上文描述是接合臺34上支承的受檢者8的圖像採集來進行描述的，但是應該理解移動裝置310和其上支承的成像系統10、305可以在多種應用(例如，機場篩檢、工業或商業應用等)中採用，並且不作為對本文描述的發明主題的約束。雖然系統5、300和方法400的上文描述是接合臺34上支承的受檢者8的圖像採集來進行描述的，但是應該理解移動裝置310和其上支承的成像系統305可以在多種應用(例如，機場篩檢、工業或商業應用等)中採用，並且不作為對本文描述的發明主題的約束。上述系統5和300以及方法400的技術效果包括提供圖像採集期間約束成像系統
10、305移動的力。制動系統320、380增加了穩定性，降低成像系統10、305在圖像採集期間的傾斜或振動的風險，如果這未得以控制，則可能影響圖像質量以及增加操作人員或被成像的受檢者8的安全性風險。 本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發明，並還使本領域技術人員能製作和使用本發明。本發明可取得專利的範圍由權利要求定義，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結構要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質不同的等效結構要素，則它們規定為在權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種對受檢者進行移動圖像採集的方法，所述方法包括如下步驟 提供移動裝置上支承的成像系統以便操控所述成像系統在地面上的移動； 釋放對所述移動裝置移動的約束； 指令支承所述成像系統的所述移動裝置移動到對所述受檢者進行圖像採集的第一位置； 接收所述移動裝置位於所述第一位置處的反饋； 施加制動力以約束所述移動裝置的移動，其中施加所述制動力的所述步驟包括產生真空以約束所述移動裝置相對於所述地面的移動。
2.如權利要求I所述的方法，其中施加所述制動力的所述步驟還包括相對於輪降低機櫃以使制動襯片與所述輪接觸。
3.如權利要求I所述的方法，其中施加所述制動力的所述步驟還包括將電力傳送到真空泵以在所述移動裝置處附接的真空夾持器與地板之間生成所述真空，從而約束所述移動裝置相對於所述地面的移動。
4.如權利要求3所述的方法，其中罐體和閥門位於所述真空泵到所述真空夾持器的相通之間，所述方法還包括如下步驟將閥門的位置移到第一位置以使所述真空從所述罐體傳遞到所述真空夾持器。
5.如權利要求4所述的方法，其中當通過所述閥門將所述真空釋放到大氣時，彈簧偏壓使所述真空夾持器脫離所述地面。
6.如權利要求4所述的方法，所述方法還包括如下步驟響應檢測到所述移動裝置的所述第一位置處的圖像採集完成，向所述閥門傳送電信號以便將所述夾持器處的所述真空釋放到大氣。
7.如權利要求3所述的方法，還包括降低所述機櫃以便降低附接在所述移動裝置的所述真空夾持器來與地面接觸。
8.如權利要求7所述的方法，還包括響應檢測到將所述真空釋放到大氣，相對於所述輪抬高所述機櫃以便移除所述移動裝置的所述輪的約束。
9.一種執行受檢者的圖像採集的系統，包括 成像系統，其可操作以對所述受檢者執行圖像採集； 移動裝置，其可操作以將所述圖像系統在地面上移動； 制動系統，其約束所述移動裝置相對於所述地面的移動； 與所述成像系統、所述移動裝置和所述制動系統通信的控制器，所述控制器包括具有指令處理器執行如下步驟的多個程序指令的存儲器指令支承所述成像系統的所述移動裝置移動到對所述受檢者進行圖像採集的第一位置；接收所述移動裝置位於所述第一位置處的反饋；施加制動力以約束所述移動裝置的移動，其中施加所述制動力的所述步驟包括產生真空以約束所述移動裝置相對於所述地面的移動。
10.如權利要求9所述的系統，其中程序指令指令所述處理器執行施加所述制動力的所述步驟還包括相對於所述輪降低所述機櫃以使制動襯片與所述輪接觸。
11.如權利要求9所述的系統，其中程序指令指令所述處理器執行施加所述制動力的所述步驟還包括將電力傳送到真空泵以生成真空來約束所述移動裝置相對於所述地面的移動。
12.如權利要求11所述的系統，所述制動系統還包括位於所述真空泵與所述真空夾持器之間的相通中的罐體和閥門，所述系統還包括指令過程執行如下步驟的程序指令將所述閥門的位置移到第一位置以使所述真空從所述罐體傳遞到所述真空夾持器。
13.如權利要求12所述的系統，其中所述系統配置成當通過所述閥門將所述真空釋放到大氣時，彈簧偏壓使所述真空夾持器脫離地面。
14.如權利要求11所述的系統，還包括指令所述處理器執行如下步驟的程序指令降低所述機櫃以便降低附接在所述移動裝置的所述真空夾持器來與所述地面接觸。
15.如權利要求11所述的系統，還包括指令所述處理器執行如下步驟的程序指令響應檢測到所述移動裝置的所述第一位置處的圖像採集完成，將所述真空夾持器處的所述真空釋放到大氣。
16.如權利要求15所述的系統，還包括指令所述處理器執行如下步驟的程序指令響應將所述真空釋放到大氣，相對於所述輪抬高所述機櫃以便移除對所述移動裝置的所述輪的約束。
17.一種電腦程式產品，其控制移動裝置上支承的成像系統的圖像採集以在地面上移動，所述電腦程式產品包括其上存儲有計算機可執行指令的計算機可讀介質，所述計算機可執行指令用於由處理器運行以執行如下步驟 指令支承所述成像系統的所述移動裝置移動到對所述受檢者進行圖像採集的第一位置； 接收所述移動裝置位於所述第一位置處的反饋； 施加制動力以約束所述移動裝置的移動，其中施加所述制動力的所述步驟包括產生真空以約束所述移動裝置相對於所述地面的移動。
18.如權利要求17所述的電腦程式產品，還包括由所述處理器運行以執行如下步驟的計算機可執行指令 傳送電力以對真空泵賦能，從而在附接在所述移動裝置的真空夾持器與所述地面之間生成真空。
19.如權利要求17所述的電腦程式產品，還包括由所述處理器運行以執行如下步驟的計算機可執行指令 還包括響應檢測到所述移動裝置的所述第一位置處的圖像採集完成自動地將所述真空釋放到大氣。
20.如權利要求17所述的電腦程式產品，還包括由所述處理器運行以執行如下步驟的計算機可執行指令 降低附接在所述移動裝置的所述真空夾持器，以便在將所述真空從所述真空泵傳送到所述真空夾持器之前接觸所述地面。
全文摘要
提供一種執行受檢者的圖像採集的系統和方法。該系統包括移動裝置和制動系統，移動裝置用於在地面上移動成像系統，而制動系統約束該移動裝置的移動。控制器包括具有指令處理器執行如下步驟的程序指令的存儲器指令支承成像系統的移動裝置移動到對受檢者進行圖像採集的第一位置；接收移動裝置位於第一位置處的反饋；以及施加制動力以約束移動裝置的移動。施加制動力的步驟包括生成真空以約束所述移動裝置相對於地面的移動。
文檔編號A61B6/10GK102762150SQ201080064320
公開日2012年10月31日 申請日期2010年11月5日 優先權日2009年12月18日
發明者B.布維耶 申請人:通用電氣公司