[实用新型]X射线系统

说明书

本实用新型涉及一种X射线系统，包括：多自由度机械臂，安装在放射学套间的表面上，所述机械臂具有一个或多个可伸缩臂构件；X射线源，安装在所述多自由度机械臂的末端执行器上；至少一个X射线检测器；以及工作站，耦接至所述机械臂、X射线源和X射线检测器，其中所述工作站配置为针对至少一个扫描程序计算机械臂轨迹，并且配置为控制所述机械臂、X射线源和X射线检测器来实行至少一个扫描程序。

技术领域

所公开的示例性实施例总体上涉及X射线系统，并且更具体地涉及固定至结构的X射线系统。

背景技术

已知并且目前正在使用数种不同设计的X射线成像系统。这样的系统通常基于朝向感兴趣的受体引导的X射线的生成。X射线横穿受体并且冲击在检测器上，例如胶片、成像板或便携式磁带。检测器检测由受体的中介结构衰减、散射或吸收的X射线。例如，在医疗成像的背景下，为了筛查或诊断疾病，这样的系统可被用来使受体的内部结构、组织和器官视觉化。

X射线系统可以是固定的或可移动的。固定式放射系统通常利用安装到架空管支撑件的X射线源。在图1中示出了示例性架空管支撑件X射线系统100。架空管支撑件典型地包括柱105，柱105附接至X射线源且耦接至架空矩形桥115，架空矩形桥115沿着垂直于桥115定向的轨道或管的系统120 行进。耦接至桥115的运送机制125操作来沿着纵向水平轴移动柱105，而轨道系统120允许桥115沿着同一平面中的横向水平轴行进。轨道系统120典型地包括前轨道120a、后轨道120b以及安装到容纳固定式放射系统的室或套房的天花板上的缆线悬挂轨道(未示出)。在一些安装中，架空管支撑件系统100 可被安装至固定到天花板上的支杆系统。

架空管支撑件的部件对于生产和安装可能是昂贵的。由于行进的纵向与横向距离以及用来驱动架空管支撑件部件的电机的固定速度，将X射线源从架空管支撑件系统的停靠位置定位在患者的解剖结构特征上方可能是耗时的。此外，架空管支撑件系统具有受限数量的自由度，从而使对患者的解剖结构的某些方面难以成像。提供一种克服这些以及其他缺点的架空固定式X射线系统将会是有利的。

实用新型内容

所公开的实施例针对从固定位置悬置的、具有末端执行器的机械臂组件，该末端执行器带有附接的X射线源。机械臂组件可在没有架空管悬置件的情况下操作并且可消除对桥和轨道布置及任何相关联的台架或运送机制的需要。机械臂组件可具有足够的关节来针对固定式X射线临床程序提供患者覆盖，包括台与壁架应用。机械臂组件可具有可变速关节，与传统系统相比，可变速关节提供较快的X射线源定位。

X射线源可自动地定位或者可使用电力辅助模式来手动地定位，在电力辅助模式中，在每个关节处的传感器和电机感测外力的施加并且当力被施加时以力方向上的移动来响应。机械臂组件300可包括传感器并且可在机械臂的预定义工作区域内检测到非预期的对象时实现减速程序或停止与关闭程序。组件300可包括碰撞检测传感器的系统以避免与包括操作者、患者、临床仪器或任何其他可能出现在环境中的障碍物发生碰撞。碰撞传感器可耦接至工作站，以用于在检测到碰撞时相应地控制机械臂300。

机械臂组件可支持所有类型的固定式放射学成像应用，包括台与壁架应用。对于机械臂组件为任意选择的视场在空间中移动到任意点或源至图像-接受器距离(SID)，可通过储存在系统中的预设路径定义来控制或者可在移动之前或移动期间计算，同时考虑到操作者、患者、任何临床仪器或任何其他出现在放射学套间中的阻碍物或障碍物。

在至少一个方面，所公开的实施例针对X射线系统，其包括：多自由度机械臂，安装在放射学套间的表面上，所述机械臂具有一个或多个可伸缩臂构件；X射线源，安装在所述多自由度机械臂的末端执行器上；至少一个 X射线检测器；以及工作站，耦接至所述机械臂、X射线源和X射线检测器，其中所述工作站配置为针对至少一个扫描程序计算机械臂轨迹，并且配置为控制所述机械臂、X射线源和X射线检测器来实行至少一个扫描程序。