專利名稱:高速旋轉(zhuǎn)機架的制作方法
高速旋轉(zhuǎn)機架本申請涉及一種醫(yī)學成像系統(tǒng),其特別應(yīng)用于計算機斷層攝影(CT)。其還適合于 其他醫(yī)學成像應(yīng)用和非醫(yī)學成像應(yīng)用。一般而言,用于醫(yī)學成像應(yīng)用的計算機斷層攝影(CT)掃描器包括固定機架/框架 組件和旋轉(zhuǎn)機架/框架組件,所述旋轉(zhuǎn)機架/框架組件相對于固定機架沿縱軸或z軸關(guān)于 檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)。在固定機架上經(jīng)由軸承支撐旋轉(zhuǎn)機架。將輻射源和諸如換熱器、準直器、功率模塊和/或其他部件的其他部件固定在旋 轉(zhuǎn)機架上,并且當旋轉(zhuǎn)機架關(guān)于檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)時,這些部件也隨之關(guān)于檢查區(qū)域進行旋轉(zhuǎn)。 在第三代系統(tǒng)中,輻射敏感探測器陣列同樣被固定在旋轉(zhuǎn)機架上,并且相對于檢查區(qū)域位 于輻射源的對面。在第四代系統(tǒng)中,輻射敏感探測器陣列被固定在固定機架上。在一種構(gòu)造中,旋轉(zhuǎn)機架基于單盤轉(zhuǎn)子布局,其中,輻射源和探測器陣列(第三代 系統(tǒng))被固定到盤狀轉(zhuǎn)子上,使得旋轉(zhuǎn)源和探測器陣列從盤狀轉(zhuǎn)子上如懸臂似地向外伸 展。在
圖1A、1B和1C中示出了此類構(gòu)造的實例。在這些圖中,輻射源102和探測器陣列 104分別從盤狀轉(zhuǎn)子106的一側(cè)如懸臂似地向外伸展,并且輻射源102產(chǎn)生輻射束108,所 述輻射束108穿透檢查區(qū)域110并照射探測器陣列104。遺憾的是,由于在單盤狀轉(zhuǎn)子106旋轉(zhuǎn)時與盤狀轉(zhuǎn)子106所支撐的部件相關(guān)的徑 向重力,單盤狀轉(zhuǎn)子106可能在沿z軸方向發(fā)生物理扭曲,如圖1C所示。一般而言,所述物 理扭曲隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的增加而增加,從而使得所述扭曲相對更大,例如,與60轉(zhuǎn)每 分鐘(RPM)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度相比以180RPM的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)將使所述扭曲更大。該 扭曲的結(jié)果是,輻射束108沿著探測器陣列104的方向偏移。圖1C示出了放大的偏移。使用某些較低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的單片和雙片掃描器(例如,60RPM的掃描器),增加 探測器陣列104沿z軸的探測器寬度,使得輻射束108在輻射束偏移的范圍內(nèi)照射探測器 陣列104。然而,這種增加探測器寬度可能導(dǎo)致探測器成本的增加?;蛘?,可以增加輻射束 108沿z軸的寬度,使得輻射束108在輻射束偏移的范圍內(nèi)照射探測器陣列104。然而,加 寬輻射束可能降低輻射效率,或增加患者/對象劑量。對于某些掃描器,也可能不期望增加 探測器寬度和/或增加束寬度。在另一構(gòu)造中,旋轉(zhuǎn)機架基于柱形轉(zhuǎn)子布局,其中,將輻射源和探測器陣列(第三 代系統(tǒng))固定到柱狀轉(zhuǎn)子上。在圖2A、2B和2C中示出了此類構(gòu)造的實例。在這些圖中,將 輻射源202和探測器陣列204固定到柱狀轉(zhuǎn)子206的相對兩側(cè),并且輻射源202產(chǎn)生輻射 束208,所述輻射束208穿透檢查區(qū)域210并照射探測器陣列204。遺憾的是,由于在柱狀轉(zhuǎn)子206旋轉(zhuǎn)時與支撐盤狀轉(zhuǎn)子206部件相關(guān)的徑向重力, 柱狀轉(zhuǎn)子206可能沿徑向方向發(fā)生物理扭曲,如圖2C所示。正如盤狀轉(zhuǎn)子布局一樣,相應(yīng) 的扭曲通常隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的增加而增加,使得所述扭曲在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度更高時更大。 因為重建依賴于輻射源202和探測器陣列204之間大致恒定的物理關(guān)系,所以此類物理扭 曲或其他幾何扭曲可能引入偽影,該偽影可能會傳播到體積圖像數(shù)據(jù)以及由其產(chǎn)生的圖像 中。已經(jīng)將所述單盤轉(zhuǎn)子布局和所述柱狀轉(zhuǎn)子布局進行組合,以便提供優(yōu)于單轉(zhuǎn)子盤布局和轉(zhuǎn)子柱布局中的每個在上述物理轉(zhuǎn)子扭曲方面的逐步改善。然而,掃描器相關(guān)技術(shù)的持續(xù)進步導(dǎo)致掃描器能夠以更高的速度進行旋轉(zhuǎn),例如, 超過200RPM。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的增加,所述轉(zhuǎn)子將遭受到更大的重力,例如,在徑向方向 上30g或更大的重力。結(jié)果,上述物理轉(zhuǎn)子扭曲被擴大并且更加顯著。本申請的各方面將解決以上所提到的這些問題和其他問題。根據(jù)一方面,一種醫(yī)學成像裝置包括固定機架和大致線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架,所述線 軸狀的旋轉(zhuǎn)機架沿縱軸關(guān)于檢查區(qū)域進行旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)機架包括第一法蘭、第二法蘭和 多個長形結(jié)構(gòu)元件,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件設(shè)置在第一法蘭和第二法蘭之間并耦接所述第 一法蘭和第二法蘭。第一法蘭可旋轉(zhuǎn)地耦接到固定機架上,并且第二法蘭在垂直于縱軸的 平面內(nèi)徑向延伸,從而為所述旋轉(zhuǎn)機架提供徑向剛度。輻射源被固定在第一法蘭和第二法 蘭之間的旋轉(zhuǎn)機架上,并且輻射敏感探測器被固定在第一法蘭和第二法蘭之間關(guān)于檢查區(qū) 域在輻射源的對面的旋轉(zhuǎn)機架上。根據(jù)另一方面,一種旋轉(zhuǎn)機架包括構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地耦接到固定機架上的第一法 蘭。所述旋轉(zhuǎn)機架還包括第二法蘭,當旋轉(zhuǎn)機架旋轉(zhuǎn)時所述第二法蘭為旋轉(zhuǎn)機架提供徑向 剛度。多個長形結(jié)構(gòu)元件被設(shè)置在第一法蘭和第二法蘭之間并耦接第一法蘭和第二法蘭。根據(jù)另一方面,一種方法包括關(guān)于檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架。所述線軸狀 的旋轉(zhuǎn)機架包括輻射源和探測器陣列。所述方法還包括使用所述輻射源產(chǎn)生輻射束,使用 所述探測器陣列探測由所述輻射源發(fā)射的輻射,以及根據(jù)指示所探測到的輻射的信號產(chǎn)生 體積圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以實現(xiàn)為各種的部件或部件設(shè)置,以及實現(xiàn)為各種的步驟和步驟排列。 附圖僅用于圖示說明優(yōu)選實施例,不應(yīng)解釋為對本發(fā)明的限制。圖1A、1B和1C圖示說明了現(xiàn)有技術(shù)的單盤狀轉(zhuǎn)子布局;圖2A、2B和2C圖示說明了現(xiàn)有技術(shù)中的柱狀轉(zhuǎn)子布局;圖3圖示說明了 CT掃描器的實例;圖4圖示說明了旋轉(zhuǎn)機架的實例;圖5圖示說明了附接有各種其他部件的旋轉(zhuǎn)機架的實例。首先參考圖3,計算機斷層攝影(CT)掃描器300包括固定機架302和旋轉(zhuǎn)機架 304。固定機架302是固定的,因為其通常在掃描期間保持固定。然而,它也可以被構(gòu)造為 傾斜或以其他方式移動。在固定機架302上經(jīng)由軸承(不可見)支撐旋轉(zhuǎn)機架304。適當?shù)妮S承的非限制 性實例包括機械軸承,例如具有插到兩個滾道之間的滾球的機械軸承,流體軸承,例如在旋 轉(zhuǎn)機架304和固定機架302之間提供氣障的空氣軸承,以及其他軸承。在1999年10月27 日提交的申請?zhí)枮?9/428,431、題為“Aerostatic CT suspension”的專利申請中描述了適 當流體軸承的實例。旋轉(zhuǎn)機架304沿z軸306圍繞檢查區(qū)域308旋轉(zhuǎn)。在圖示的實例中,旋轉(zhuǎn)機架304 被構(gòu)造為以大于200轉(zhuǎn)每分鐘(RPM)的旋轉(zhuǎn)速度、例如以220RPM或更快的旋轉(zhuǎn)速度進行旋 轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機架304也可以被構(gòu)造為以更低的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機架304支撐輻射源310,例如發(fā)射輻射的x射線管。旋轉(zhuǎn)機架304還支撐源 準直器312,所述源準直器312對由輻射源310發(fā)射的輻射進行準直以產(chǎn)生大致錐形或扇形
5的輻射束314。如圖所示,輻射束314穿透檢查區(qū)域308。對于圖示的第三代CT掃描器300,旋轉(zhuǎn)機架304還支撐輻射敏感探測器陣列316, 所述探測器陣列316對著檢查區(qū)域308與輻射源310相對的一側(cè)的角度弧。本發(fā)明還預(yù)見 有第四代CT。圖示的探測器陣列316包括在z軸方向延伸的多行輻射敏感探測器元件以及 在橫向方向延伸的多列輻射敏感探測器元件。本發(fā)明還預(yù)見有單行探測器陣列。探測器元 件探測穿透檢查區(qū)域308的輻射。旋轉(zhuǎn)機架304還支撐換熱器318、功率模塊319和/或各種其他部件,例如一個或 多個患者定位激光器、轉(zhuǎn)子角位置測量設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸模塊、布線、配重和/或其他部件。在圖示的實施例中,旋轉(zhuǎn)機架304包括線軸狀的轉(zhuǎn)子,所述線軸狀的轉(zhuǎn)子包括法 蘭320和322,這兩個法蘭由設(shè)置在其間的長形結(jié)構(gòu)元件402(圖4)耦接在一起。如下文詳 細描述的,在一個例子中,法蘭320和322包括構(gòu)造為提供徑向剛度的諸如形狀和大小的尺 寸,并且長形結(jié)構(gòu)元件402包括構(gòu)造為提供軸向剛度的尺寸和位置。因此,相對于法蘭320 和322以及長形結(jié)構(gòu)元件402以其他方式進行構(gòu)造的實施例,在一個例子中,當旋轉(zhuǎn)機架 304以相對高的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)時、例如以大于200RPM的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)機架304不能 輕易由于徑向重力而發(fā)生物理扭曲。諸如床的患者支撐324支撐檢查區(qū)域308中的患者。患者支撐324可以配合旋轉(zhuǎn) 機架304的旋轉(zhuǎn)沿z軸306移動,以便于進行螺旋、軸向、或其他期望的掃描軌道。重建器326重建來自所述探測器的投影數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生指示患者內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)的 體積數(shù)據(jù)。圖像處理器328處理由重建器326產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù),供以人可讀的形式進行顯
7J\ o通用計算系統(tǒng)充當操作者控制臺330。操作者控制臺330包括諸如顯示器332和 /或打印機的人可讀輸出設(shè)備以及諸如鍵盤和/或鼠標的輸入設(shè)備。駐留在控制臺330上 的軟件使操作者能夠控制系統(tǒng)300的運行,例如,通過允許操作員選擇掃描協(xié)議、初始化掃 描、終止掃描、觀察和/或操縱體積圖像數(shù)據(jù),和/或以其他方式與系統(tǒng)300交互?,F(xiàn)在結(jié)合圖4和圖5進一步詳細描述旋轉(zhuǎn)機架304。首先參考圖4,圖示出沒有由 其支撐的部件的旋轉(zhuǎn)機架304的透視圖。如上簡述,旋轉(zhuǎn)機架304包括由長形結(jié)構(gòu)元件402 耦接在一起的第一法蘭320和第二法蘭322。第一法蘭320包括第一主表面404和第二主表面406,兩者通常垂直于縱軸306進 行延伸(圖3)。第一主表面404可操作地耦接到軸承上(不可見)。第二主表面406可操 作地耦接到長形結(jié)構(gòu)元件402上。第二法蘭322包括第一主表面408和第二主表面410,兩 者通常垂直于縱軸306進行延伸。第一主表面408面朝遠離長形結(jié)構(gòu)元件402的方向,并 且第二主表面410可操作地耦接到長形結(jié)構(gòu)元件402上。如圖所示,在此實例中,第一法蘭 320和第二法蘭322通常放置為彼此平行,使得各自的第二表面406和410彼此相對。第二法蘭322在垂直于縱軸306的平面中的尺寸取決于應(yīng)用。在圖示的實例中,第 二法蘭402包括基于可操縱的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度、由旋轉(zhuǎn)機架304所支撐的部件的質(zhì)量、可接受 的徑向扭曲的水平、以及部件可接觸度所確定的形狀和尺寸。通過舉例,對于扭曲的具體水 平和已知的質(zhì)量,所述形狀和大小可能對應(yīng)于在最大或其他轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度時提供適當徑向 剛度的形狀和大小,這樣,即使有旋轉(zhuǎn)機架304的徑向扭曲,也不會超過所述扭曲的具體水 平。所述扭曲的具體水平可以基于圖像質(zhì)量、校正失真的能力(經(jīng)由硬件和/或軟件技術(shù))和/或其他考慮。一般而言,在垂直于縱軸306的平面內(nèi)法蘭越大,徑向剛度越大。然而, 可以以這樣的方式確定所述形狀和大小,即當接觸旋轉(zhuǎn)機架304所支撐的各部件時降低或 最小化移除第二法蘭322的需要或最大化對部件的接觸。圖示的形狀和大小是用于圖示的 CT掃描器300的適當形狀和大小的非限制性的實例。需要領(lǐng)會的是,第二法蘭322和第一 法蘭320可能在大小上基本相等。當確定第二法蘭322的形狀和大小時可以另外地或附加 地考慮其他因素。返回到圖5,圖示出圖4的剖面圖。長形結(jié)構(gòu)元件402的尺寸和位置是基于所支 撐的部件的位置、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度、所支撐部件的質(zhì)量、以及可接受的軸向扭曲水平而確定 的。通過舉例,結(jié)構(gòu)元件402:和4022以如下方式放置在第一法蘭320上,即在結(jié)構(gòu)元 件402i和4022之間留出第一開口 506,該開口的尺寸使得當輻射源310安裝到旋轉(zhuǎn)機架 304上時,至少輻射源310 (圖3)的第一部分被設(shè)置到結(jié)構(gòu)元件402i* 4022之間。結(jié)構(gòu)元 件402:和4022從第一法蘭404垂直延伸,在平行于縱軸的平面內(nèi)徑向延伸,并且具有非零 的有限寬度。在此實例中,結(jié)構(gòu)元件402i和4022的高度延伸為在第一法蘭320的內(nèi)周502 和外周504之間的距離的子部分,并且結(jié)構(gòu)元件402:和4022的放置相對于外周504更靠近 內(nèi)周502。結(jié)構(gòu)元件402:和4022的此類尺寸和位置可以提供關(guān)于所安裝的輻射源310的 基本對稱的結(jié)構(gòu)剛度,例如,對于具體的旋轉(zhuǎn)速度、已知的質(zhì)量以及具體可接受的轉(zhuǎn)子物理 扭曲水平。圖示的結(jié)構(gòu)元件402:和4022的尺寸和位置是圖示的CT掃描器300的適當尺寸 和位置的一個非限制性實例。結(jié)構(gòu)元件4023和4024以如下方式放置在第一法蘭320上,S卩,留出第二開口 508, 其中,當探測器陣列316安裝到旋轉(zhuǎn)機架304上時,至少探測器陣列316 (圖3)的子部分 配裝到結(jié)構(gòu)元件4023和4024之間。同樣地,結(jié)構(gòu)元件4023和4024從第一法蘭320垂直延 伸,并且在平行于縱軸的平面內(nèi)具有非零的有限寬度和高度。如圖所示,結(jié)構(gòu)元件4023和 4024的高度沿在內(nèi)周502和外周504之間的距離的子部分進行延伸,并且其位置更靠近內(nèi) 周502。結(jié)構(gòu)元件4023和4024的此類尺寸和位置可以提供關(guān)于所安裝的探測器陣列316的 基本對稱的結(jié)構(gòu)剛度,例如,對于具體的旋轉(zhuǎn)速度、已知的質(zhì)量以及具體的轉(zhuǎn)子物理扭曲水 平。圖示的結(jié)構(gòu)元件對4023/4024和4025/4026的尺寸和位置是圖示的CT掃描器300的適 當尺寸和位置的一個非限制性實例。結(jié)構(gòu)元件對4023/4025和4024/4026限定出用于安裝功率模塊319 (圖3)的第三開 口 510和第四開口 512,并且結(jié)構(gòu)元件對402^4025限定出用于安裝換熱器318 (圖3)的第 五開口 514。結(jié)構(gòu)元件對4023/4025、4024/4026和402^4025的尺寸和位置提供關(guān)于所安裝 的功率模塊319和所安裝的換熱器318的結(jié)構(gòu)剛度。在圖5中采用了連接支撐516、518和520。具體而言,連接支撐516被設(shè)置在結(jié)構(gòu) 元件4023和4025之間并耦接結(jié)構(gòu)元件4023和4025,連接支撐518被設(shè)置在結(jié)構(gòu)元件4024 和4026之間并耦接結(jié)構(gòu)元件4024和4026,以及連接支撐520被設(shè)置在結(jié)構(gòu)元件4022和4026 之間并耦接結(jié)構(gòu)元件4022和4026。正如所看到的,在一個例子中,在結(jié)構(gòu)元件之間采用連 接支撐,這里此類連接支撐將不會干擾在旋轉(zhuǎn)機架304上所支撐的部件。此類支撐516、518 和520可以提供另外的軸向剛度。支撐516、518和520也可以提供剪切剛度。如此,主表 面406和408仍然是同心的。也可以省去連接支撐516、518和520。
需要說明的是,安裝到旋轉(zhuǎn)機架304上的部件,例如,輻射源310、準直器312、探測 器陣列316、換熱器318以及功率模塊319,也可以為旋轉(zhuǎn)機架304提供另外的結(jié)構(gòu)剛度。在圖示的構(gòu)造中,當輻射源310、探測器陣列316以及換熱器318安裝到旋轉(zhuǎn)機架 304上時,結(jié)構(gòu)元件402、連接支撐516、518和520、以及所安裝的部件的組合,共同形成了在 第一法蘭320和第二法蘭322之間的大致柱形的截面。對于圖3、4和5,在圖示的實施例中,第一法蘭320和第二法蘭322由鋼或諸如此 類的材料構(gòu)成,并且結(jié)構(gòu)元件402由鋁或諸如此類的材料構(gòu)成。將第一法蘭320和第二法 蘭322兩者緊固到結(jié)構(gòu)元件402上。在一個例子中,第一法蘭320和第二法蘭322以及結(jié) 構(gòu)元件402經(jīng)由螺栓、鉚釘或諸如此類的元件緊固在一起,并且隨后將各種部件固定到旋 轉(zhuǎn)機架304上。在另一個例子中,將第一法蘭320和結(jié)構(gòu)元件402緊固在一起,將各種部件 緊定到旋轉(zhuǎn)機架304上,并且隨后將第二法蘭322和結(jié)構(gòu)元件420緊固在一起。本發(fā)明還 預(yù)見有用于將所述部件固定到旋轉(zhuǎn)機架304上(法蘭320和322,以及結(jié)構(gòu)元件402)以及 旋轉(zhuǎn)機架304所支撐的部件上的其他方法。本發(fā)明還預(yù)見有各種變型。如上所述,圖示的第一法蘭320和第二法蘭322由鋼構(gòu)成,并且結(jié)構(gòu)元件402由鋁 構(gòu)成。在另一實施例中,包括第一法蘭320和第二法蘭322以及結(jié)構(gòu)元件402的旋轉(zhuǎn)機架 304經(jīng)由鋁或其他鑄件形成為單一整體結(jié)構(gòu)。在又一實施例中,將第一法蘭320和第二法蘭 322基本上永久地安置到結(jié)構(gòu)元件402上,例如,經(jīng)由焊接。在附圖所圖示的實施例中,第二法蘭322是使用結(jié)構(gòu)元件402進行緊固的單一整 體結(jié)構(gòu)。在另一實施例中,第二法蘭322包括兩個或更多分離的子部分,這些子部分分別緊 固到不同的結(jié)構(gòu)元件402對上。在又一實施例中,兩個或更多分離的子部分被固定到不同 部件上,并且將所述部件固定到旋轉(zhuǎn)機架304上,將第二法蘭322固定到旋轉(zhuǎn)機架304上。如圖5所示,結(jié)構(gòu)元件402被設(shè)置在更靠近第一法蘭320的內(nèi)周502的位置。然 而,在另一實施例中,結(jié)構(gòu)元件402被設(shè)置在更靠近外周504的位置。對于該構(gòu)造,連接支 撐516-520也可以被固定到結(jié)構(gòu)元件上更靠近外周504的末端區(qū)域。在又一實施例中,結(jié) 構(gòu)元件402大致位于內(nèi)周502和外周504中間。在又一實施例中,結(jié)構(gòu)元件402大體上在 內(nèi)周502和外周504之間進行延伸。在此實例中,類似于連接支撐516-520的連接支撐可 以另外地或附加地耦接到結(jié)構(gòu)元件上更靠近外周504的末端區(qū)域。也必須理解的是,旋轉(zhuǎn)機架304可以用于其他期望旋轉(zhuǎn)一個或多個部件的成像系 統(tǒng),例如正電子發(fā)射斷層攝影和單光子發(fā)射斷層攝影。也必須理解的是,旋轉(zhuǎn)機架304的剛度也可以有利于降低輻射暴露、降低成像系 統(tǒng)的校準、減輕檢查前有效區(qū)域準直、減輕檢查后有效區(qū)域準直。已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀并理解說明書后可以想到各種變 型和修改。本發(fā)明旨在被解釋為包括所有此類的變型和修改,只要它們落入權(quán)利要求書或 其等價范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種醫(yī)學成像裝置,包括固定機架(302);大致線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架(304),其關(guān)于縱軸(306)關(guān)于檢查區(qū)域(308)進行旋轉(zhuǎn),所述旋轉(zhuǎn)機架包括第一法蘭(320),其可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述固定機架上;第二法蘭(322),其在垂直于所述縱軸(306)的平面內(nèi)徑向延伸,從而為所述旋轉(zhuǎn)機架提供徑向剛度;以及多個長形結(jié)構(gòu)元件(402),其被設(shè)置在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間并耦接所述第一法蘭和所述第二法蘭;輻射源(310),其被固定在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間的旋轉(zhuǎn)機架上;以及探測器陣列(316),其被固定在所述第一法蘭和第二法蘭之間關(guān)于所述檢查區(qū)域在所述輻射源的對面的旋轉(zhuǎn)機架上。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述旋轉(zhuǎn)機架以大于每分鐘兩百轉(zhuǎn)的速 度進行旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述第二法蘭是單一整體結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,將所述第二法蘭可移除地緊固到所述多 個長形結(jié)構(gòu)元件上。
5.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述第二法蘭包括可移除地緊固在一起 的多個子部分。
6.如權(quán)利要求5所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述多個子部分的第一子部分可移除地 緊固到所述輻射源上,并且所述多個子部分的第二子部分可移除地緊固到所述輻射敏感探 測器上。
7.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述第一法蘭和所述第二法蘭具有大致 相同的大小。
8.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述第一法蘭包括內(nèi)周(502)和外周 (504),并且所述多個長形結(jié)構(gòu)元件從大約所述內(nèi)周向所述外周徑向延伸。
9.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件為所述旋轉(zhuǎn)框架 提供軸向剛度。
10.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件中的至少一對沿 所述輻射源的側(cè)面徑向延伸。
11.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件提供關(guān)于所述 輻射源的對稱軸向支撐。
12.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述第一法蘭和所述第二法蘭由鋼構(gòu) 成,并且所述多個長形結(jié)構(gòu)元件由鋁構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)學成像裝置,還包括軸承,其中,所述空氣軸承可操作地將 所述第一法蘭耦接到所述固定機架上。
14.一種旋轉(zhuǎn)機架,包括第一法蘭(320),其被構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地耦接到旋轉(zhuǎn)機架上;第二法蘭(322),當所述旋轉(zhuǎn)機架旋轉(zhuǎn)時,所述第二法蘭為所述旋轉(zhuǎn)機架提供徑向剛度;以及多個長形結(jié)構(gòu)元件(402),其被設(shè)置在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間并耦接所述第一法蘭和所述第二法蘭。
15.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述旋轉(zhuǎn)機架以大于每分鐘兩百轉(zhuǎn)的速度進行旋轉(zhuǎn)。
16.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)機架,還包括輻射源(310)、探測器陣列(316)、換熱器 (318)以及功率模塊(319)中的至少一個,其中,將所述輻射源、所述探測器陣列、所述換熱 器以及所述功率模塊中的所述至少一個固定在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間。
17.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述第二法蘭包括使人能夠接近所述輻射 源、所述輻射敏感探測器、所述換熱器以及所述功率模塊中的至少一個的形狀。
18.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述第二法蘭包括多個不同的子部分,其 中,將所述子部分中的至少一個耦接到所述輻射源、所述輻射敏感探測器、所述換熱器以及 所述功率模塊中的一個。
19.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件中的至少一個沿所 述輻射源、所述輻射敏感探測器、所述換熱器以及所述功率模塊中的一個的側(cè)面徑向延伸。
20.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述第二法蘭包括多個不同的子部分,這些 子部分被分別耦接到所述多個長形結(jié)構(gòu)元件上。
21.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述多個長形結(jié)構(gòu)元件為所述旋轉(zhuǎn)機架提供 軸向剛度。
22.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)機架,其中,所述旋轉(zhuǎn)機架是計算機斷層攝影系統(tǒng)的一 部分。
23.如權(quán)利要求14所述的醫(yī)學成像裝置,其中,所述旋轉(zhuǎn)機架是線軸狀的。
24.一種方法,包括關(guān)于檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架(304),其中,所述線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架包括輻射源 (310)和探測器陣列;使用所述輻射源產(chǎn)生輻射束;使用所述探測器陣列探測由所述輻射源發(fā)射的輻射;以及根據(jù)指示所探測到的輻射的信號產(chǎn)生體積圖像數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,所述線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架包括第一法蘭(320);第二法蘭(322);以及設(shè)置在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間并耦接所述第一法蘭和所述第二法蘭的至 少一個結(jié)構(gòu)元件(402)。
全文摘要
一種醫(yī)學成像裝置包括固定機架(302)和大致線軸狀的旋轉(zhuǎn)機架(304),所述旋轉(zhuǎn)機架(304)關(guān)于縱軸(306)關(guān)于檢查區(qū)域(308)進行旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)機架包括第一法蘭(320)、第二法蘭(322),以及多個長形結(jié)構(gòu)元件(402),所述長形結(jié)構(gòu)元件(402)被設(shè)置在所述第一法蘭和第二法蘭之間并耦接所述第一法蘭和第二法蘭。所述第一法蘭(320)可旋轉(zhuǎn)地耦接到固定機架上,并且第二法蘭(322)在垂直于所述縱軸(306)的平面上徑向延伸,從而為所述旋轉(zhuǎn)機架提供徑向剛度。輻射源(310)被固定在所述第一法蘭和第二法蘭之間的旋轉(zhuǎn)機架上,并且探測器陣列(316)被固定在所述第一法蘭和第二法蘭之間關(guān)于檢查區(qū)域在輻射源的對面的旋轉(zhuǎn)機架上。
文檔編號A61B6/03GK101854864SQ200880115923
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者J·P·克雷斯曼, R·B·夏普萊斯, R·謝里登 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司