用于X射线系统的运动学连接技术方案

本发明专利技术涉及用于产生X射线图像的成像支撑装置(10)、系统(50)和方法(100)。为了生成X射线图像，提供了用于生成X射线图像的成像支撑装置(10)。用于生成X射线图像的成像支撑装置(10)包括支撑结构(12)、主支撑梁(14)、副支撑梁(16)、安装装置(18)，其中，支撑结构(14)被构造成在第一端保持图像检测器(22)且在第二端保持X射线源(24)，并且在两端之间有连接线，等中心点D可设置在连接线上。支撑结构(12)在第一可枢转连接点A连接到主支撑梁(14)，主支撑梁(14)在第二可枢转连接点B连接到副支撑梁(16)，副支撑梁(16)在第三可枢转连接点C连接到安装装置(18)。第一、第二和第三可枢转连接点(A、B、C)和等中心点D限定平行四边形。因此，实现了平行四边形引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于X射线系统的运动学连接
本专利技术涉及生成X射线图像，尤其涉及用于生成X射线图像的成像支撑装置、用于生成X射线图像的X射线成像系统以及用于生成X射线图像的方法。
技术介绍
为了悬挂X射线系统的X射线源和检测器，可以使用C形弧形结构。作为示例，使用C形弧来实现围绕待被照射的对象的旋转运动，尤其是成像装置(即检测器和射线源)的轨道或成角度旋转。在介入期间可能需要旋转以获取例如来自不同投影方向的2D图像，或者可能还需要提供多个图像切片以便从多个图像进行3D重建。然而，C形弧可能体积比较大，例如在不使用时，或者它们可能比较重，因此需要机动化的移动支撑。此外，由于支撑装置的尺寸和复杂性，旋转范围可能受到限制。例如，DE102014206301A1示出了C形弧保持装置。然而，已经表明，操作，尤其是控制，可能是麻烦的，且成角度旋转的所有部件的同步可能需要一些努力。在US4,964,151中示出了允许等中心移动的X射线系统的另一示例。
技术实现思路
因此，可能需要提供一种用于介入式X射线系统的改进和有利的结构，以允许成像装置围绕所关注的对象旋转。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题解决，在从属权利要求中包含了其他实施例。根据本专利技术，提供了一种用于生成X射线图像的成像支撑装置。用于生成X射线图像的成像支撑装置包括支撑结构、主支撑梁、副支撑梁和安装装置。支撑结构被构造成在第一端保持图像检测器且在第二端保持X射线源，并且在两端之间有连接线，等中心点D可设置于该连接线上。支撑结构在第一可枢转连接点A通过第一连接器连接到主支撑梁，主支撑梁在第二可枢转连接点B通过第二连接器连接到副支撑梁，且副支撑梁在第三可枢转连接点C通过第三连接器连接到安装装置。第一可枢转连接点A、第二可枢转连接点B和第三可枢转连接点C以及等中心点D限定菱形形状。也就是说，第一可枢转连接点A与第二可枢转连接点B之间的连接线、第二可枢转连接点B与第三可枢转连接点C之间的连接线、第三可枢转连接点C与等中心点D之间的连接线以及等中心点D与第一可枢转连接点A之间的连接线形成菱形的侧或边。因此，移动以及操作得到了易化和改善。在一个示例中，连接点被布置在梁的端部处。尤其是，第一连接点和第二连接点可以布置在第一支撑梁的相应端部处，第二连接点和第三连接点可以布置在第二支撑梁的相应端部处。根据一个示例，实现了支撑结构围绕等中心点D的成角度旋转的移动。尤其是，支撑结构、主支撑梁、副支撑梁、安装装置以及安装装置与等中心点D之间的连接线按照以下方式联接：连接线，即，第一可枢转连接点(A)、第二可枢转连接点(B)、第三可枢转连接点(C)和等中心点(D)，在成像支撑装置围绕等中心点D以等中心点成角度旋转的方式移动期间保持菱形形状。等中心点保持在其初始位置。在一个示例中，第三可枢转连接点也保持在其初始位置。在一个示例中，成像支撑装置的点A、B、C和D中的每一个的起始点和终点连接起来的线是一组平行的直线，使得成像支撑装置的方位围绕着等中心点D移动。在两端A和C处，可以添加附加/扩展的旋转功能以产生附加的旋转。通过附加的旋转功能，可以进一步优化围绕关注区域的移动。在位置C，可以添加附加的旋转，以能够将整个图像链水平定位。在一个示例中，传感器装置提供移动位置跟踪和/或精确定位和/或先前位置保持的存储。在一个示例中，主支撑梁和副支撑梁具有相同的长度。在一个示例中，主支撑梁和副支撑梁形成或限定“1/2菱形”。在一个示例中，在点C处可以施加马达致动。因此，将在A和B之间施加传动。根据一个示例，第一连接器、第二连接器和第三连接器中的至少一个连接器包括传动机构。支撑结构、主支撑梁和副支撑梁围绕它们的枢转点以旋转方式机械地联接。换句话说，至少一个联接包括传动机构。可选地，传动机构包括在皮带、齿带、具有链轮的链条或具有滑轮的线缆形成的组中的传动单元。在一个示例中，成角度旋转可以容易地受马达辅助，以增加使用的便利性，因此还能够实现可重复的定位和平滑的定位。在一个示例中，支撑结构附接在第一可枢转点A，使其能够围绕在第一可枢转点A和等中心点D之间的连接线旋转。根据本专利技术，还提供了一种用于生成X射线图像的X射线成像系统。该系统包括成像支撑装置。支撑结构包括检测器和X射线源。检测器和X射线源被安装到支撑结构的相对两端，使得检测器和X射线源能够绕等中心点(D)旋转地移动。成像支撑装置包括支撑结构、主支撑梁、副支撑梁和安装装置。支撑结构在第一可枢转连接点A连接到主支撑梁，且主支撑梁在第二可枢转连接点B连接到副支撑梁。副支撑梁在第三可枢转连接点C连接到安装装置，且支撑结构能够绕等中心点D旋转。在一个示例中，可以在使用和存储过程针对固定和移动的系统实现图像链组件的最佳存储位置，以产生最大的自由空间和最小的体积要求。根据一个示例，安装装置被附接到活动基座。根据一个示例，安装装置被附接到固定基座。在一个示例中，安装装置被附接到天花板。该安装装置也可以被附接到地板或墙壁结构。根据一个示例，第三连接器能够沿圆形路径移动地支撑在安装装置处。在一个示例中，圆形路径具有与等中心点对准的虚拟中心。提供运动以使可枢转连接点(C)沿圆形路径平移，例如进一步扩大成角度范围。根据一个示例，安装装置被附接到附加的C形悬架。C形悬架允许成角度范围扩展到360°。根据本专利技术，还提供了一种用于生成X射线图像的方法。该方法包括以下步骤：a)在第一步中，将待被照射的对象布置在成像系统的等中心点D，该成像系统包括具有检测器和X射线源的成像支撑装置。支撑结构能够绕等中心点D旋转，且成像支撑装置包括支撑结构、主支撑梁、副支撑梁和安装装置。支撑结构在第一可枢转连接点A连接到主支撑梁，且主支撑梁在第二可枢转连接点B连接到副支撑梁。副支撑梁在第三可枢转连接点C连接到安装装置。b)在第二步中，成像支撑装置围绕等中心点D以等中心点成角度旋转的方式移动，其中支撑结构、主支撑梁、副支撑梁、安装装置以及在安装装置和等中心点之间的连接线按照下述方式联接：确保连接线保持平行四边形形状，且等中心点和第三可枢转连接点保持在其初始位置。c)在第三步中，沿移动路径在不同的位置处生成待被照射的对象的X射线图像。根据一个示例，该方法在步骤b)中，移动包括枢转点C沿着圆形路径的移动。因此可以进一步扩大成角度范围。根据一个方面，本专利技术提供了一种用于介入式X射线成像系统的改进构造。作为一个优点，提供了围绕等中心点的成角度旋转的简化控制。支撑梁按照以下方式联接：围绕待被照射的对象以平行四边形引导的方式引导检测器和接收器。图像链中的传动机构提供了容易的传动。因此，在操作期间提供了同步，并减少了确保所有部件的正确角度的工作。因此，操作变得便利。臂的联接的旋转移动替代了等中心点与基座的联接件之间的物理连接。参考下文描述的实施例，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生成X射线图像的成像支撑装置(10)，包括：/n支撑结构(12)；/n主支撑梁(14)；/n副支撑梁(16)；/n安装装置(18)；/n其中，所述支撑结构被构造成在第一端处保持图像检测器(22)且在第二端处保持X射线源(24)，并且在两端之间有连接线，等中心点(D)能够设置在所述连接线上，/n其中，所述支撑结构在第一可枢转连接点(A)通过第一连接器(13)连接到所述主支撑梁，以及/n其中，所述主支撑梁在第二可枢转连接点(B)通过第二连接器(15)连接到所述副支撑梁，以及/n其中，所述副支撑梁在第三可枢转连接点(C)通过第三连接器(17)连接到所述安装装置，以及/n其中由以下各项限定菱形形状：/ni)所述第一可枢转连接点和所述第二可枢转连接点之间的连接线，/nii)所述第二可枢转连接点和所述第三可枢转连接点之间的连接线，/niii)所述第三可枢转连接点和所述等中心点之间的连接线，以及/niv)所述等中心点与所述第一可枢转连接点之间的连接线。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 EP 17194024.01.一种用于生成X射线图像的成像支撑装置(10)，包括：
支撑结构(12)；
主支撑梁(14)；
副支撑梁(16)；
安装装置(18)；
其中，所述支撑结构被构造成在第一端处保持图像检测器(22)且在第二端处保持X射线源(24)，并且在两端之间有连接线，等中心点(D)能够设置在所述连接线上，
其中，所述支撑结构在第一可枢转连接点(A)通过第一连接器(13)连接到所述主支撑梁，以及
其中，所述主支撑梁在第二可枢转连接点(B)通过第二连接器(15)连接到所述副支撑梁，以及
其中，所述副支撑梁在第三可枢转连接点(C)通过第三连接器(17)连接到所述安装装置，以及
其中由以下各项限定菱形形状：
i)所述第一可枢转连接点和所述第二可枢转连接点之间的连接线，
ii)所述第二可枢转连接点和所述第三可枢转连接点之间的连接线，
iii)所述第三可枢转连接点和所述等中心点之间的连接线，以及
iv)所述等中心点与所述第一可枢转连接点之间的连接线。


2.根据权利要求1所述的装置(10)，
其中，所述支撑结构、所述主支撑梁、所述副支撑梁和所述安装装置被联接成使得所述第一可枢转连接点(A)、所述第二可枢转连接点(B)和所述第三可枢转连接点(C)以及所述等中心点(D)在所述成像支撑装置围绕所述等中心点以等中心点成角度旋转的方式移动期间保持菱形形状，由此使所述等中心点保持在其初始位置。


3.根据前述权利要求中的一项所述的装置(10)，
其中，所述第一连接器、所述第二连接器和所述第三连接器中的至少一个包括传动机构，且
其中，所述支撑结构、所述主支撑梁和所述副支撑梁围绕它们的枢转点以旋转方式机械地联接。


4.根据前述权利要求中的一项所述的装置(10)，
其中，所述第一连接器能够绕由所述第一可枢转点和所述等中心点之间的连接线限定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·德布尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL