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用于多个运动脉冲X射线源断层合成成像的带有弯曲轨道的传送系统技术方案

技术编号:39960136 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-08 23:58
本发明专利技术公开了一种带有弯曲轨道对的传送系统,其被构造用于多个运动脉冲X射线源以执行快速数字断层合成成像。其包括带有预定曲率的弯曲刚性轨道对、加载有X射线源的初级马达工作台车以及加载有拉伸或压缩弹簧的轮子。所述车由安装在基部框架处的初级马达以及安装在所述车处的接合齿轮驱动。所述车可承载重负荷,在所有安装取向上以高精度和高可重复性行进,同时运动振动极小。其也是可扩展的以具有更大的半径。轨道角度跨度通常可以为约十度至约170度。在成像获取期间,X射线源可精确地从一个位置扫掠到另一个位置。所述车具有足够的间隙以在其路径上移动,而不在轨道上摩擦轮子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及一种用于以弯曲轨迹受控移动用于x射线成像暴露的x射线源的单独可控传送的机械装置,特别地涉及多个x射线源快速断层合成成像系统的运动机构。


技术介绍

1、断层合成(也被称为数字断层合成(dts))在与投影放射摄影相当的放射剂量水平下执行高分辨率有限角度断层摄影。其已被研究用于多种临床应用,包括血管成像、牙科成像、骨科成像、钼靶摄影成像、肌肉骨骼成像和肺部成像。为了获得高质量x射线图像,需要空间维度的高精度。在这种情况下,x射线源将需要以扇形轨迹围绕物体行进。为了快速成像,也需要更高的速度。对于更大的物体,源到物体距离可超过1000米,同时期望优于0.4mm的空间定位准确度。存在一些使x射线源以弯曲轨迹围绕物体移动的现有技术。然而,现有技术存在缺点。第一个缺点是准确度差。现有技术通常使用带有用于扫掠的长臂的单个马达。然而,精度不够好;如果速度更高或负荷更重,则其会变得更糟。通常,存在为约0.0005"或0.012mm的轴承间隙。如果轴承与1000mm臂一起使用,则其将导致约12mm不确定度。因此,带有长臂的单个马达轴将导致非常差的空间准确度。第二个缺点是速度较低。由于准确度差,长臂必须缓慢运行以避免振动。较低的移动速度限制了成像的速度性能。这就是为什么会花费相当长的时间来获取完整的数据集。第三个缺点是对于更大的扫描物体而言,其对于甚至更长的臂的可扩展性不强。对于更大的物体,x射线源的运动半径必须更大。然而,长臂将意味着更大的空间不准确度、振动以及甚至更慢的总体速度。x射线扫掠扫描要求决定运动机构。在高速断层合成成像应用中,轨道必须是必须是弯曲的,并且必须成对以便在同一旋转平面中稳定地移动。轨道必须能够在负荷移动期间以最小振荡承载重负荷。轨道应支持高速运动。轨道也必须在更低成本的情况下是可扩展的。轨道必须在支持所有取向的情况下具有高精度。因此,轨道上的轮子必须用弹簧压紧,使得负荷不会散落。曲线轨迹可以是任意的,部分圆、椭圆、双曲线或抛物线轨迹都是可能的轨迹。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种带有弯曲轨道对的传送系统,其被构造用于多个运动脉冲x射线源以执行快速数字断层合成成像。其包括:带有预定曲率的传送双弯曲刚性轨道,以及在一个或两个轨道处带有多个用弹簧压缩的轮子对的弯曲车。轨道在同一平面中。轮子是成对的,并且轮子的一侧或两侧用弹簧压紧。运动是通过安装在车处的接合弯曲齿轮和安装在基部框架处的马达来实现的。

2、系统的优点可包括以下中的一者或多者。车可承载重负荷,在所有取向上并且以极小振动以高精度行进并且是可重复的。车由安装在基部支撑框架结构处的初级马达以及安装在初级马达工作台车处的接合弯曲齿轮驱动。其也可扩展至更大的半径。当x射线源安装在传送系统处时,x射线源可精确地从一个位置扫掠到另一个位置。可实现优于0.2mm的空间精度。

3、与现有技术中的单个马达长扫掠臂相比,其他优点可包括以下中的一者或多者。一个优点是其是精确的。可从原型系统级别实现优于0.2mm的总体空间精度。另一个优点是其可在原型系统测试时承载重负荷。x射线源的重量通常可以为从几千克到数十千克。而进一步的优点是其也可以扇形轨迹以小得多的振动实现更高的速度以及单个x-y平面的稳定路径。第四个优点是精度可扩展至更大的扫掠半径。对于大得多的机器,空间精度仍然相同。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于X射线源的传送系统,其包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是同心的。

3.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是单侧的或双侧的。

4.根据权利要求1所述的系统,其中弯曲轨道的轨迹可按需具有弯曲形状。

5.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是平面的。

6.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对的第一弯曲轨道的平面平行于第二弯曲轨道的平面。

7.根据权利要求1所述的系统,其中每个X射线源包括头部和安装有轮子对的一个或多个脚部。

8.根据权利要求1所述的系统,其中所述车的运动对于轨道基部结构是平面的,并且对于所述X射线源的质心的位置不敏感。

9.根据权利要求1所述的系统,其包括多个轨道增强件,所述多个轨道增强件防止轨道框架的内轨道和外轨道的翘曲。

10.根据权利要求1所述的系统,其中所述初级马达工作台车包括弯曲的单个同心金属件。

11.根据权利要求1所述的系统,其中所述轮子包括压缩弹簧或旋转弹簧。

12.根据权利要求1所述的系统,其包括:

13.根据权利要求1所述的系统,其包括:在X射线源的X射线管中的每个X射线管上的一个或成对磁偏转线圈轭。

14.根据权利要求1所述的系统,其中使用预定方案来激活所述X射线源中的一个或多个X射线源。

15.根据权利要求1所述的系统,其中初级马达工作台的初始空间位置是通过软件可调整的。

16.根据权利要求1所述的系统,其中每个和累积的分析的结果确定下一个X射线源和暴露条件。

17.根据权利要求1所述的系统,其中X射线源的暴露时间是通过软件可调整的。

18.根据权利要求1所述的系统,其中物体处于静止。

19.根据权利要求1所述的系统,其中每个X射线源包括X射线管焦点,并且其中所述X射线管焦点通过偏转电场或偏转磁场来围绕X射线管目标上的静态位置移动小距离。

20.根据权利要求1所述的系统,其中每个X射线源包括X射线管焦点,并且当单独的X射线源上的所述X射线管焦点具有等于组X射线源速度的速度但相反的移动方向时,所述单独的X射线源通过外部暴露控制单元来触发,并且其中所述X射线源在X射线脉冲触发暴露持续时间期间保持相对静止。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于x射线源的传送系统,其包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是同心的。

3.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是单侧的或双侧的。

4.根据权利要求1所述的系统,其中弯曲轨道的轨迹可按需具有弯曲形状。

5.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对是平面的。

6.根据权利要求1所述的系统,其中所述弯曲轨道对的第一弯曲轨道的平面平行于第二弯曲轨道的平面。

7.根据权利要求1所述的系统,其中每个x射线源包括头部和安装有轮子对的一个或多个脚部。

8.根据权利要求1所述的系统,其中所述车的运动对于轨道基部结构是平面的,并且对于所述x射线源的质心的位置不敏感。

9.根据权利要求1所述的系统,其包括多个轨道增强件,所述多个轨道增强件防止轨道框架的内轨道和外轨道的翘曲。

10.根据权利要求1所述的系统,其中所述初级马达工作台车包括弯曲的单个同心金属件。

11.根据权利要求1所述的系统,其中所述轮子包括压缩弹簧或旋转弹簧。

12.根据权利要求1所述的系统,其包...

【专利技术属性】
技术研发人员:马纳特·毛林拜顾淳元杨林波刘建强
申请(专利权)人:AIXSCAN公司
类型:发明
国别省市:

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