具有2个辐射源的竖直扫描的放射成像方法和放射设备与流程

1.本发明涉及一种具有2个辐射源的竖直扫描的放射成像方法和放射设备。


背景技术：

2.在现有技术中，已知一种放射设备，其包括：门架，其封装在罩盖内；患者平台；2个辐射源，具有彼此正交的成像方向，其竖直滑动以便对站立在所述平台上的患者执行竖直扫描，其中这些2个辐射源还与门架一起封装在单一且相同的罩盖中，所述罩盖为整个放射设备的一个且单一的罩盖。
3.然而，这种放射设备呈现以下缺点：相当大体积且同时标准患者对平台具有较小可接近性，更不用说发福或肥胖患者。
4.为了保证放射设备的安全性且尤其是患者的安全，包含2个辐射源的所有移动部分都封装在单一且较大的罩盖内，当对站立在患者平台上的患者进行成像时，这2个辐射源竖直滑动以对患者执行竖直扫描，这就使得移动部分且尤其没有竖直滑动的辐射源都不会与患者或与例如类似于椅子或盒子的其它物件碰撞。这个单一且较大的罩盖用于整个放射设备。


技术实现要素：

5.本发明的目标是至少部分地缓解上述缺点。
6.更具体地说，本发明旨在改进设备紧密性和患者可接近性之间的折中，同时保持足够良好的安全性等级。
7.实际上，本发明涵盖的技术问题为如何一方面改进放射设备全局紧密性且另一方面改进患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的折中，同时仍保持良好安全性等级，至少保持合理的安全性等级，尤其是在成像执行期间相对于患者安全而言。
8.本发明提出一种其中门架罩盖的全局形状完全不同于现有技术的解决方案，其具有在门架罩盖外部的2个辐射源，且2个辐射源自身分别具有竖直滑动的罩盖，同时包含保护患者不与滑动辐射源碰撞以及保护滑动辐射源不与放射设备外部的物件碰撞的安全装置。
9.这一目标通过一种放射成像方法来实现，其包括：通过隶属于门架的2个辐射源对站立在患者平台上的患者执行竖直扫描，门架封装在罩盖内，这2个辐射源具有彼此正交的成像方向且竖直滑动以便执行竖直扫描，其中：所述门架罩盖俯视图为l形，所述2个辐射源中的每一个：位于l形门架罩盖外部、所述l的角度扇区内部，且封装在罩盖内，所述罩盖随着其封装的所述辐射源竖直滑动，且其中所述方法还包括：第一安全装置，当其检测到移出第一预定区域外部的患者身体部位时停止所述竖直扫描，以便避免所述患者身体部位与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞；和第二安全装置，当其检测到在第二预定区域内的所述放射设备外部存在物件或人员时停止所述竖直扫描，以便避免所述物件或人员与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞。
10.优选地，所述2个安全装置发射电磁辐射波束，且：所述第一安全装置在移出所述第一预定区域外部的患者身体部位穿过其发射出的辐射波束中的一或多个时停止所述竖直扫描，以便避免所述患者身体部位与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞；且所述第二安全装置在第二预定区域内的所述放射设备外部存在的物件或人员穿过其发射出的辐射波束中的一或多个时停止所述竖直扫描，以便避免所述物件或所述人员与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞。因此，穿过发射出的辐射波束为检测不想要的主体或物件是否存在的一种简单且高效的方式，从而允许保持较高安全性标准，同时不会使安全系统过于复杂，尽管辐射源在门架罩盖外部竖直滑动。
11.优选地，所述第一预定区域不同于所述第二预定区域。有利地，所述第一预定区域完全不与所述第二预定区域相交，意味着所述第一预定区域和所述第二预定区域的交集是空的。
12.这一目标也通过一种放射设备来实现，其包括：门架，门架封装于罩盖内；患者平台；2个辐射源，具有彼此正交的成像方向，其竖直滑动以便对站立在所述平台上的患者执行竖直扫描，其中：所述门架罩盖俯视图为l形，所述2个辐射源中的每一个：位于所述l形门架罩盖外部、所述l的角度扇区内部，且封装在罩盖内，所述罩盖随着其封装的所述辐射源竖直滑动，且其中所述放射设备还包括：第一安全装置，当其检测到移出第一预定区域外部的患者身体部位时停止所述竖直扫描，以便避免所述患者身体部位与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞；和第二安全装置，当其检测到在第二预定区域内的所述放射设备外部存在物件或人员时停止所述竖直扫描，以便避免所述物件或所述人员与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞。
13.更一般来说，改进设备紧密性与患者可接近性之间的折中同时不必担心安全性等级的这一目标可由一种放射设备满足，所述放射设备包括：门架，其封装在罩盖内；患者平台；2个辐射源，具有彼此正交的成像方向，其竖直滑动以便对站立在所述平台上的患者执行竖直扫描，其中：所述门架罩盖俯视图为l形，所述2个辐射源中的每一个：位于所述l形门架罩盖外部、所述l的角度扇区内部，且封装在罩盖内，所述罩盖随着其封装的所述辐射源竖直滑动。
14.优选实施例包括以下特征中的一或多个，其可以与本发明的前述目标中的一个或另一个分开或一起、部分地组合或全部组合的方式获得。
15.优选地，在具有从a到c的三个行和从1到3的三个列的方形阵列中：所述l形门架罩盖俯视图获得方形c1、c2、c3、b3、a3，所述2个辐射源罩盖分别位于方形b1和a2内，所述患者平台获得方形b2，方形a1保持完全自由和空缺。
16.因此，在不放弃安全性及安全等级的情况下，一方面的放射设备全局紧密性与另一方面的患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的折中仍得以改进。
17.优选地，所述2个安全装置发射电磁辐射波束，且：所述第一安全装置在移出所述第一预定区域外部的患者身体部位穿过其发射出的辐射波束中的一或多个时停止所述竖直扫描，以便避免所述患者身体部位与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞；且所述第二安全装置在第二预定区域内的所述放射设备外部存在的物件或人员穿过其发射出的辐射波束中的一或多个时停止所述竖直扫描，以便避免所述物件或所述人员与所述竖直滑动的辐射源罩盖之间的碰撞。
18.因此，穿过发射出的辐射波束为检测不想要的主体或物件是否存在的一种简单且高效的方式，从而允许保持较高安全性标准，同时不会使安全系统过于复杂，尽管辐射源在门架罩盖外部竖直滑动。
19.优选地，所述第一预定区域涵盖位于所述平台上方的空间或仅涵盖位于所述平台上方的空间。
20.因此，对于一方面的放射设备全局紧密性与另一方面的患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的给定折中，安全性和安全等级仍得以改进。
21.优选地，所述第一安全装置包含2个竖直扇形波束传感器，优选地为雷达或激光雷达，优选地分别位于所述l的分支的内部面的中间。
22.因此，对于一方面的放射设备全局紧密性与另一方面的患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的给定折中，安全性和安全等级仍得以改进。
23.优选地，所述第二预定区域涵盖所述竖直滑动的辐射源罩盖的路径的附近或涵盖位于所述竖直滑动的辐射源罩盖的路径的下部末端下方和放置有所述放射设备的地面上方的空间。
24.因此，对于一方面的放射设备全局紧密性与另一方面的患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的给定折中，安全性和安全等级仍得以改进。
25.优选地，所述第二安全装置包含2个水平扇形波束传感器，优选地为雷达或激光雷达，优选地分别位于所述l的分支的内部面的下部末端处。
26.因此，对于一方面的放射设备全局紧密性与另一方面的患者可接近性(尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性)之间的给定折中，安全性和安全等级仍得以改进。
27.优选地，所述平台由竖直提升站立在所述平台上的患者的升降机支撑。
28.因此，在不放弃在放射设备全局紧密性方面取得的成就的情况下，患者可接近性，尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性仍得以改进。实际上，平台处于较低水平高度以帮助患者踩踏在其上，且在此之后将平台带到足以执行患者放射成像的较高水平高度。
29.优选地，俯视下的所述l形门架罩盖的分支在一侧上的宽度与俯视下的所述l形门架罩盖的所述分支在另一侧上的长度之间的比率在30％到40％的范围内。
30.因此，在放射设备全局紧密性方面取得的成就仍得以改进。
31.优选地，每一辐射源罩盖具有指向所述平台的倾斜部分。
32.因此，安全性和尤其患者安全仍得以改进，由于一方面，即使在安全装置不足的情况下，竖直滑动的辐射源与移动的患者之间的碰撞将更轻柔，且由于另一方面，接近患者面部的辐射源的块体更小，由此对患者的压迫性更小，且因此降低患者不及时移动的风险，即使当通过停止辐射源的竖直扫描的安全装置来管理时，患者不及时移动仍为有害的，这是因为他们需要重新开始对患者的竖直扫描。
33.优选地，沿竖直滑动的辐射源罩盖的路径的顶部末端位置在所述放射设备的最低部分上方超过1.90m或超过2.00m。
34.优选地，沿竖直滑动的辐射源罩盖的路径的底部末端位置包括在所述放射设备的最低部分上方20mm与70mm之间或30mm与60mm之间。
35.因此，在不产生对放射设备所占据的地面上的全局表面的不利影响的情况下，患者可接近性，尤其是发福或甚至肥胖患者可接近性，以及较高患者或巨大患者的可接近性
仍得以改进，由此相对于放射设备紧密性在无实际成本下改进了患者可接近性。
36.优选地，在所述l的每一分支的内部面上，存在通过具有滑动开口且与对应竖直滑动的辐射源罩盖相互依赖的竖直条带获得的沟槽。
37.因此，在不降低在放射设备全局紧密性方面取得的成就的情况下，安全性和患者安全(例如，在患者将试图且将手或手指放在这些沟槽内的情况下)得以改进。
38.有利地，所述第一预定区域不同于所述第二预定区域。有利地，所述第一预定区域完全不与所述第二预定区域相交，意味着所述第一预定区域和所述第二预定区域的交集是空的。
39.这些辐射源有利地为x射线源和/或二维(2d)辐射源，且更有利地为2d x射线源。2d源为平面源。这些辐射源中的一个有利地给出站立患者主体或站立患者主体的一部分的正视图，而这些辐射源中的另一个有利地给出站立患者主体或站立患者主体的一部分的侧面图或侧视图。
40.作为前述方案的替代方案，代替竖直扫描的x射线源，可使用竖直扫描的光学相机，或具有竖直扫描的x射线源和竖直扫描的光学相机两者的混合系统。这可用于正面成像和侧面成像两者。
41.有利地，患者平台位于所述l的两个分支的交界处，意味着在所述l的分支的内部面的交界处的拐角中。
42.有利地，在门架罩盖的背面内，在l形的角度扇区的相反处，存在直接进入门架的电气柜的门。
43.作为对前述所有方案的替代方案或作为其补充方面，主要集中于改进设备紧密性与患者可接近性之间的折中同时尤其有利于患者可接近性的目标，所述目标可通过一种放射设备实现，所述放射设备包括：
44.门架，其封装在罩盖内；患者平台；2个辐射源，具有彼此正交的成像方向，竖直滑动以便对站立在所述平台上的患者执行竖直扫描，其中：所述门架罩盖俯视图为l形，所述2个辐射源中的每一个：位于所述l形门架罩盖外部、所述l的角度扇区内部，且封装在罩盖内，所述罩盖滑动随着其封装的所述辐射源竖直滑动，
45.和/或患者平台，其高度可通过位于所述患者平台下方的升降机调节，优选地位于所述l的两个分支的交界处。
46.和/或患者水平保持杆，其高度可通过沿竖直轨道滑动来调节，
47.和/或患者竖直保持杆，其为固定的。
48.这一折中最优选地通过以下来实现：
49.放射设备，其包括：门架，其封装在罩盖内；患者平台；2个辐射源，具有彼此正交的成像方向，且竖直滑动以便对站立在所述平台上的患者执行竖直扫描，其中：所述门架罩盖俯视图为l形，所述2个辐射源中的每一个：位于所述l形门架罩盖外部、所述l的角度扇区内部，且封装在罩盖内，所述罩盖随着其封装的所述辐射源竖直滑动；和患者平台，其高度可通过位于所述患者平台下方的升降机调节，优选地位于所述l的两个分支的交界处；和患者水平保持杆，其高度可通过沿竖直轨道滑动来调节。
50.替代地，还涵盖：
51.放射设备，其包括：门架，其封装在罩盖内；患者平台，其中：所述门架罩盖俯视图为l形；和患者平台，其高度可通过位于所述患者平台下方的升降机调节，位于所述l的两个分支的交界处，和患者水平保持杆，其高度可通过沿竖直轨道滑动来调节。
52.作为非限制性示例给出的本发明的实施例的以下描述将体现本发明的更多特征和优势，其参考了下文所列的附图。
附图说明
53.图1展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的透视正视图。
54.图2展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的透视后视图。
55.图3展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的侧面图或侧视图。
56.图4展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其中门架的顶部罩盖已取出。
57.图5展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其中门架的顶部罩盖已取出，且其中门架罩盖的内部部分可见。
58.图6示意性地展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其展示具有a/b/c行和1/2/3列的阵列内的地面占用。
具体实施方式
59.图1展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的透视正视图。
60.放射设备包括：门架10，其封装在罩盖11内；患者平台40；2个辐射源20和30，具有彼此正交的成像方向d1和d2，其(沿方向v)竖直滑动以便对站立在平台40上的患者执行竖直扫描。站立在平台40上的患者由2个辐射源20和30竖直地、从上到下或从下到上扫描。
61.门架罩盖11俯视图为l形，如在图4到图6上最佳可见。
62.辐射源20位于所述l形门架罩盖11外部、所述l的角度扇区as内部，这意味着辐射源20位于门架罩盖11的l形的内部面12与13之间，且辐射源20封装在罩盖21内，所述罩盖21随着其封装的所述辐射源竖直滑动。在门架罩盖11的l形的分支中的一个的内部面12上，存在通过具有滑动开口且与对应竖直滑动的辐射源罩盖21相互依赖的竖直条带获得的沟槽，这意味着取决于辐射源罩盖21向上或向下，条带14打开以使辐射源罩盖21滑动且恰好在辐射源罩盖21经过之后闭合。角度扇区as位于对应于内部面12和13的2个平面之间的区域，这一区域包括平台40，这一区域不包含门架罩盖11和在这一门架罩盖11后的所有空间，这一区域对应于在内部面12和13相交的直角处开始的空间的四分之一。
63.辐射源30位于所述l形门架罩盖11外部、所述l的角度扇区as内部，这意味着辐射源30位于门架罩盖11的l形的内部面12与13之间，且辐射源30封装在罩盖31内，所述罩盖31随着其封装的所述辐射源30而竖直滑动。在门架罩盖11的l形的分支中的一个的内部面13上，存在通过具有滑动开口且与对应竖直滑动的辐射源罩盖31相互依赖的竖直条带15获得的沟槽，这意味着取决于辐射源罩盖31向上或向下，条带15打开以使辐射源罩盖31滑动且恰好在辐射源罩盖31经过之后闭合。
64.放射设备还包括均发射电磁辐射波束的2个安全装置。
65.存在第一安全装置，其在移出第一预定区域外部的患者身体部位穿过至少发射出
的辐射波束51或发射出的辐射波束52时停止竖直扫描，以便避免患者身体部位与竖直滑动的辐射源罩盖21和31之间的碰撞。第一预定区域涵盖位于平台40上方的空间或仅涵盖位于平台40上方的空间。第一安全装置包含为雷达或激光雷达的2个竖直扇形波束传感器51和52，其分别位于门架罩盖11的l形的分支的内部面12和13的中间。
66.还存在第二安全装置，其在第二预定区域内的放射设备外部存在的物件或人员穿过至少发射出的辐射波束61或发射出的辐射波束62时停止竖直扫描，以便避免这一物件或人员与所述竖直滑动的辐射源罩盖21和31之间的碰撞。第二预定区域涵盖竖直滑动的辐射源罩盖21和31的路径的附近或涵盖位于竖直滑动的辐射源罩盖21和31的路径的下部末端下方和放置有放射设备的地面上方的空间。第二安全装置包含为雷达或激光雷达的2个水平扇形波束传感器61和62，其分别位于门架罩盖11的所述l形的分支的内部面12和13的下部末端处。
67.平台40由竖直提升站立在这一平台41上的患者的升降机41支撑。在图1上，平台40位于较高位置，且升降机41已延伸。
68.辐射源罩盖21具有指向平台40的倾斜部分22。辐射源罩盖31具有指向平台40的倾斜部分32。
69.沿竖直滑动的辐射源罩盖21或31的路径的顶部末端位置在放射设备的最低部分上方超过1.90m或超过2.00m，这意味着高度分别小于1.90m或2.00m的患者可在这些辐射源罩盖21或31下方行走而不会撞到或伤害到他或她的头。
70.沿竖直滑动的辐射源罩盖21或31的路径的底部末端位置包括在放射设备的最低部分上方20mm与70mm之间或30mm与60mm之间，且因此包括在放射设备所处的地面上方20mm与70mm之间或30mm与60mm之间。
71.在门架罩盖11的内部面13上存在竖直保持杆16，其用以帮助患者站立且用以还帮助患者登上平台40，所述平台即使在升降机41完全缩回时也需要10cm的步长才可登上，以及用以帮助患者站立在平台40上以在升降机41延伸到平台40的上部位置时确保他或她的位置。这一竖直保持杆16为固定的，且仅位于平台40的一个拐角上方。这一拐角为紧接于内部面13的拐角但不是与内部面12相交的拐角。在门架罩盖11的内部面12上还存在竖直轨道18，也用以帮助患者站立的水平保持杆17可沿其滑动且固定在预定范围内的任何希望高度处，以便适应站立在平台40上的患者的不同可能高度，平台40自身可借助于升降机41而固定在预定范围内的任何希望高度处。这一竖直轨道18为固定的，且仅位于平台40的一个拐角上方。这一拐角为紧接于内部面12的拐角但不是与内部面13相交的拐角。
72.图2展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的透视后视图。
73.在门架罩盖11的背侧上，存在后门19，后门在打开时将直接进入电气柜70，门架10的所有电连接一起收集在电气柜中。
74.图3展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的侧面图或侧视图。
75.在图3上，平台40位于较低位置，且升降机41缩回。
76.我们可看出患者可在升降机41延伸且平台40升高到所希望水平之前容易地踏上平台40。平台40上方的所有空间可用于站立患者，患者可握持高度可通过沿竖直轨道18滑动水平保持杆17来调节的竖直保持杆16和/或水平保持杆17，以及平台40的高度可通过升降机41的延伸或缩回来调节。
77.图4展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其中门架的顶部罩盖已取出。
78.在门架罩盖11的顶部处，存在将内部面12和13一起强化的中心加强板71。这一中心加强板71具有全局l形，且位于由l形门架罩盖11的2个分支形成的角度扇区as内，位于这些内部面12和13的交界的水平处。
79.图5展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其中门架的顶部罩盖已取出，且其中门架罩盖的内部部分可见。
80.靠近电气柜70，存在电气电缆接口71，其中可引入来自外部的电力。
81.沿第一成像方向d1，我们可连续看见：封装在第一辐射源罩盖21内的第一辐射源20、到达门架罩盖11内的第一检测器23的发射的x射线波束22、门架10的臂。第一辐射源罩盖21沿连接且固定到门架10的臂的第一柱25竖直滑动。单元34为用于辐射源20的产生器。柱25的平移台还保持辐射源20、辐射源罩盖21和条带14。第一检测器23由门架10的臂直接支撑。
82.沿第二成像方向d2，我们可连续看见：封装在第二辐射源罩盖31内的第二辐射源30、到达门架罩盖11内的第二检测器33的发射的x射线波束32、门架10的另一臂。第二辐射源罩盖31沿连接且固定到门架10的另一臂的第二柱35竖直滑动。第二检测器33由门架10的另一臂直接支撑。
83.门架10的两个臂可固定在一起，或更优选地其可彼此分离且独立，从而形成门架10的两个分离且独立的臂，每一臂有利地为c形状。单元24为用于辐射源30的产生器。柱35的平移台还保持辐射源30、辐射源罩盖31和条带15。
84.中心加强板71(在图4上可见)固定在两个柱25和35的顶部上，以便将这两个竖直柱25和35一起强化。
85.彼此正交的x射线发射波束22和32在位于患者将站立的平台40上方的区域内彼此交叉。因此，第一x射线发射波束22将制作站立在第一检测器23的敏感表面上的患者的正面图像，而第二x射线发射波束32将制作站立在第二检测器33的敏感表面上的患者的侧视图像。沿彼此正交的方向d1和d2获取正面图像和侧面(或侧视)图像。
86.图6示意性地展示根据本发明的实施例的放射设备的实例的俯视图，其展示具有a/b/c行和1/2/3列的阵列内的地面占用。
87.在具有从a到c的三个行和从1到3的三个列的方形阵列中，l形门架罩盖11俯视图获得方形c1、c2、c3、b3、a3，2个辐射源罩盖21和31分别位于方形b1和a2内，且平台40获得方形b2，而方形a1保持完全自由和空缺。
88.俯视下的所述l形门架罩盖11的分支在一侧上的宽度l1与俯视下的所述l形门架罩盖的所述分支在另一侧上的长度l2之间的比率在30％到40％的范围内。在图6上，这一比率值约为33％(850mm/2580mm)。
89.所有尺寸的值以毫米(mm)为单位给出：例如，l形门架罩盖11的分支的长度(l2)为2580mm，且例如辐射源罩盖21或31的长度为863mm，且例如辐射源罩盖21或31的宽度为573mm，且例如l形门架罩盖11的分支的宽度(l1)为850mm。
90.已参考优选实施例描述本发明。然而，在本发明的范围内，许多变化方式是可能的。