具有平衡集成电源的成像系统的制作方法
未命名
09-16
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1.本说明书总体涉及用于医学成像的方法和系统,并且特别地,涉及用于用包括平衡集成电源的可旋转台架的计算机断层摄影(ct)成像的方法和系统。
2.
背景技术:
/
技术实现要素:
3.被配置用于计算机断层摄影(ct)成像的成像系统通常包括:滑环,该滑环被配置为将电力从该系统的固定区段传递到x射线发生器;和其他附件,该其他附件耦接到可旋转台架。滑环是在x射线发生器操作时携带高电流的机电装置。然而,滑环的操作可能增加滑环随时间推移发生不对准和/或磨损的可能性,从而造成提高成像系统的维护频率以减少滑环出现劣化或电阻抗。
4.根据本公开,上文描述的问题可通过一种用于成像系统的方法来解决,该方法包括:将被配置为驱动台架的可旋转区段的马达电子地耦接到布置在该台架的固定区段处的固定电存储装置;以及将x射线管电子地耦接到安装到该可旋转区段的集成电存储装置,其中该集成电存储装置可选择地与该固定电存储装置电子地隔离。
5.应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
6.图1示意性地示出了包括与台架的可旋转区段耦接的平衡集成电源的成像系统。
7.图2示出了成像系统的台架的前透视图,该台架包括耦接到台架的可旋转区段的平衡集成电源。
8.图3示出了图2的台架的前视图。
9.图4示出了图2至图3的台架的局部分解后透视图。
10.图5示出了在已组装条件下的图2至图4的台架的后透视图。
11.图6示出了例示用于控制成像系统的操作的方法的流程图,该成像系统包括具有包括平衡集成电源的可旋转区段的台架。
具体实施方式
12.以下描述涉及用于成像系统的系统和方法,该成像系统包括具有包括平衡集成电源的可旋转区段的台架。医学成像系统(诸如图1示意性地示出的成像系统)包括台架,该台架包括可旋转区段,该可旋转区段被配置为绕受检者旋转来对受检者成像。成像系统包括集成电源,该集成电源耦接到台架的可旋转区段,如图2至图5所示。在根据本文所述的方法(诸如图6的流程图所示的方法)控制成像系统以旋转台架的可旋转区段来对受检者成像时,由可旋转区段支撑的平衡集成电源与可旋转区段一起旋转。耦接到可旋转区段的集成电源可选择地电子地耦接到布置在台架的固定区段处的固定电源,并且在其中台架的可旋
转区段不旋转的条件期间,集成电源可经由集成电源与固定电源的电子耦接被充电。通过将台架的可旋转区段配置为包括集成电源,成像系统可在没有滑环的情况下提供对受检者的成像,这可降低成像系统的制造成本和/或减少成像系统的组装时间。固定电源可经由外部电源被充电并可提供被配置为驱动可旋转区段的马达的通电,这可减少成像系统的电力消耗。集成电源被配置为通过向成像系统的其他部件(诸如x射线检测器、x射线发射器等)提供配重来平衡台架的旋转。这样,可旋转区段可以降低的振荡可能性和减小的机械负荷旋转,并且可提高成像系统的成像质量。
13.参照图1,示意性地示出了成像系统100。所示的示例中的成像系统100是计算机断层摄影(ct)成像系统。然而,在其他实施方案中,成像系统可被配置用于经由不同的成像模态(例如,正电子发射断层摄影(pet)、磁共振成像(mri)、单光子发射计算机断层摄影(spect)、混合成像模态,诸如pet/ct、spect/ct等)成像。
14.成像系统100包括台架122(例如,框架或主体)和配电单元(pdu)102。pdu 102可包括熔断器104、电磁兼容(emc)板106、软启动电路108、emc滤波器电容器(emc filter caps)110和/或ac/dc转换器112。pdu可附加地包括变压器107、第一断路器105、第二断路器109和接触器111。pdu 102可与台架122的部件电子地耦接,如图所示。
15.台架122包括固定区段121(其在本文中可称为固定台架区段)和可旋转区段127(其在本文中可称为可旋转台架区段和/或可旋转部分)。固定区段121和可旋转区段127耦接,使得可旋转区段127可相对于固定区段121旋转。例如,在由成像系统100对受检者(例如,患者)成像期间,受检者可沿成像系统100的中心轴线布置,并且可旋转区段127可绕受检者和中心轴线旋转来对受检者成像(例如,可旋转区段127可被配置为使得可旋转区段127的旋转轴线与中心轴线同轴)。在可旋转区段127相对于固定区段121旋转时,固定区段121不相对于成像系统100所位于的地面移动(例如,旋转)。台架122的固定区段121可包括具有熔断器116的电力盘(power pan)114、连接器130、节能控制器128和服务插座126。固定区段121附加地包括马达132,该马达被配置为(例如,经由带)驱动(例如,旋转)可旋转区段127。在一些实施方案中,固定区段121还可包括功率因数校正(pfc)充电器118,该pfc充电器被配置为对也位于固定区段121上的固定电源119充电。在一些实施方案中,固定电源119(其在本文中可称为固定电存储装置)可以是电池或电池阵列。pfc充电器118可通过熔断器116从pdu 102汲取电力。固定电源119可耦接到充电器123。
16.台架122的可旋转区段127包括平衡集成电源120、发生器124、x射线管136和x射线检测器137。在一些实施方案中,平衡集成电源120(其在本文中可称为集成电源、集成电存储装置和/或集成平衡电存储装置)可以是电池或电池阵列。集成电源120集成到可旋转区段127(例如,直接地安装到可旋转区段127并由可旋转区段127支撑)。在一些实施方案中,集成电源120可被容纳在由可旋转区段127形成的壳体内。在本文所述的实施方案中,台架122未配置有滑环。特别地,通过将可旋转区段127配置为包括平衡集成电源120,x射线管136、发生器124、x射线检测器137和耦接到可旋转区段127的其他部件可由平衡集成电源120供电(例如,通电),而无需从固定区段121的部件向x射线管136、发生器124、x射线检测器137等提供电力。
17.集成电源120在本文中可称为电存储装置(例如,集成平衡电存储装置)并与可旋转区段127集成。在一些实施方案中,集成电源120(例如,经由紧固件)直接地安装到可旋转
区段127。将集成电源120安装到可旋转区段127可包括将集成电源120直接地固定地耦接到可旋转区段127的表面(例如,将集成电源120栓接到可旋转区段127的表面并经由螺栓维持集成电源120相对于可旋转区段127的位置)。在一些实施方案中,集成电源120可以是电池。轴向伺服装置132可机械地耦接到可旋转区段127,如下文关于图4至图5所示。
18.集成电源120可经由接触器125可选择地电子地耦接到固定电源119。可选择耦接是指部件的受控耦接,其中部件可经由电子控制器113(如下所述)响应于操作条件而被耦接或去耦。例如,如下文进一步描述的,在成像系统100的一些操作条件期间,集成电源120可由控制器113可选择地电子地耦接到固定电源119,并且在成像系统100的其他操作条件期间,集成电源120可由控制器113可选择地与固定电源119电子地去耦(例如,电子地隔离)。充电器123可布置在固定电源119与接触器125之间并可调整由固定电源119经由接触器125向集成电源120提供的电能的参数(例如,电压、电流等)。通过使连接器与可旋转区段127的配对触点129接合,集成电源120可经由接触器125电子地耦接到固定电源119。在一些实施方案中,使接触器125与配对触点129接合可在其中可旋转区段127旋转到充电位置的条件期间发生,其中充电位置是可旋转区段127绕中心轴线的预定义可旋转位置。在经由pfc充电器118使pdu 102上电(例如,通电)时,可对固定电源119充电。pdu 102可将电能(例如,电流)从外部电源131路由(例如,导引)到固定电源119来对固定电源119充电(例如,将电荷存储在固定电源119内)。外部电源131可以是在成像系统外部的电源,诸如来自壁式电插座的市电源。
19.在其中接触器125与配对触点129接合(例如,直接地定位成与配对触点129共面接触,其中在接触器125与配对触点129之间未布置有其他部件)的条件期间,固定电源119可提供对集成电源120的充电(例如,可通过充电器123、接触器125和触点129从固定电源119向集成电源120提供电能)。在一些实施方案中,集成电源120的电荷容量可被配置为在对一个或多个受检者的多次扫描的整个过程中提供x射线管136和耦接到可旋转区段127的其他部件的通电,而无需对集成电源120的附加充电。然而,如上所述,在其中可旋转区段127不旋转并且接触器125与触点129接合的条件期间,集成电源120可由固定电源119充电。这样,集成电源120的大小和重量可相对于固定电源119减小,同时在由成像系统100执行的多次扫描的整个过程中提供耦接到可旋转区段127的部件的充分通电。根据本文所述的方法,对受检者的扫描可包括由成像系统100采集受检者的一个或多个图像。采集图像可包括由x射线管生成x射线辐射和在x射线检测器处接收x射线辐射,其中x射线辐射可被受检者的身体衰减。
20.另外,通过将固定电源119配置为接收和存储来自外部电源131的电能,可减少由成像系统100消耗的电力量。特别地,将来自外部电源131的电能作为电荷存储在固定电源119内可减少成像系统100对由外部电源131提供的电力的峰值电力消耗。特别地,在其中经由外部电源131直接地使x射线管和耦接到可旋转区段的其他部件通电(例如,以用于在受检者的扫描期间由x射线管生成x射线辐射)的其他配置中,成像系统的操作可在相对短的持续时间内消耗相对高的量的电力。然而,通过如本文所述配置成像系统100,可在更长的持续时间内由外部电源131向固定电源119提供相对低的量的电力,这可减少成像系统100的峰值电力消耗。由于减少峰值电力消耗,可降低提供给成像系统的电能的成本,这可(例如,相对于其中电力未存储在固定电源119内的配置)降低成像系统的操作成本。此外,相对
于其中在没有固定电源119和集成电源120的情况下(例如,经由滑环)将电力直接地提供到耦接到可旋转区段127的部件的配置,熔断器116的额定值可减小(例如,减小为10/20a熔断器)。因此,可降低成像系统的成本。
21.如上所述,集成电源120耦接到台架122的被配置为绕要由成像系统100成像的受检者旋转的可旋转区段127(并且由其支撑)。例如,可旋转区段127可在旋转扫描期间绕受检者旋转,并且由于集成电源120直接地耦接到可旋转区段127(例如,安装到可旋转区段127),因此集成电源120与可旋转区段127一起旋转。此外,发生器124和x射线管136耦接到可旋转区段127并与可旋转区段127一起绕被成像的受检者(例如,患者)旋转。在一些实施方案中,集成电源120可以是可再充电电池(例如,锂离子电池)或电池阵列。集成电源120可被配置为通过充当发生器124、x射线管136和/或耦接到台架122的其他部件的配重(例如,配衡装置)来平衡台架122的可旋转区段127的旋转。特别地,在其中可旋转区段127旋转的条件期间,集成电源120的质量可配衡x射线管136和发生器124的组合质量。集成电源120在本文中可称为平衡式的,其指由集成电源120平衡可旋转区段127的旋转。通过经由集成电源120增加台架122的平衡,可增加成像系统100的成像质量并可降低台架122的振荡可能性,这可降低台架122和/或成像系统100的其他部件的劣化可能性。
22.在一些实施方案中,集成电源120可附加地向耦接到台架122的可旋转区段127的其他部件(诸如一个或多个准直器、机载旋转处理器(orp)等)提供电能(例如,电流)。在一些实施方案中,集成电源120可向发生器124输出540vdc至600vdc电力。然而,其他部件诸如准直器或orp可利用120vac电力。因此,集成电源120可包括逆变器138,该逆变器被配置为向被配置为利用120vac电力的部件递送120vac电力。
23.成像系统100包括与pdu 102和台架122的电子部件电子通信的电子控制器113。例如,电子控制器113可与布置在台架122的固定区段121处的电力盘114、pfc充电器118、固定电源119、充电器123和接触器125电子通信。电子控制器113可附加地与布置在台架122的可旋转区段127处的集成电源120、x射线检测器137、发生器124、x射线管136和触点129电子通信。在一些实施方案中,电子控制器113可经由一个或多个电连接器(诸如电缆)直接地电子地耦接到pdu 102和/或布置在固定区段121处的电子部件。电子控制器113可与耦接到可旋转区段127的电子部件无线地通信(例如,发送和/或接收数据)。例如,可旋转区段127可包括被配置为与电子控制器113电子通信的无线通信装置139。
24.控制器113接收来自图1的各种传感器和其他电子部件的信号并采用图1的各种致动器和其他电子部件基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整成像系统的操作。例如,调整台架122的可旋转区段127的可旋转位置(例如,调整到充电位置,类似于下文所述的示例)可包括调整被配置为驱动可旋转区段127(例如,旋转可旋转区段127)的马达132的通电。又如,将接触器125的位置从其中接触器125未电子地耦接到配对触点129的脱离位置(例如,在接触器125处于脱离位置时,接触器125未布置成直接地与配对触点129共面接触)调整到其中接触器125电子地耦接到配对触点的接合位置可包括使接触器125的致动器(例如,开关133)通电以将接触器125移动成与配对触点129接合。其他示例也是可能的。
25.共同地参照图2至图5,示出了成像系统的台架200以及集成电源204的不同视图。集成电源204在本文中可称为平衡集成电源204和/或集成平衡电存储装置。在一些实施方
案中,集成电源204可以是电池或电池阵列。
26.图2示出了台架200的前透视图,图3示出了台架200的前视图,图4示出了台架200的局部分解后透视图,并且图5示出了具有耦接到台架200的集成电源204的台架200的后透视图。提供参考轴线203来对所示的视图进行比较。台架200和集成电源204可分别与上文参照图1所述的台架122和集成电源120类似或相同。包括台架200的成像系统可与上文参照图1所述的成像系统100类似或相同。
27.如图2所示,x射线检测器214、x射线管组件208、准直器206和发生器210各自耦接到台架200的可旋转区段207(其在本文中可称为可旋转台架区段和/或可旋转部分)并由其支撑。x射线检测器214、x射线管组件208、准直器206和发生器210中的每一者可电子地耦接到集成电源204并被配置为从集成电源204接收电力。x射线检测器214、x射线管组件208、准直器206和发生器210各自是由可旋转区段207支撑(例如,直接地安装到可旋转区段207)的电子装置并在可旋转区段207旋转时(例如,在受检者诸如患者的成像期间)与可旋转区段207一起旋转。可旋转区段207可在对受检者的扫描期间绕中心轴线224旋转。集成电源204可经由电缆222电耦接到定位在台架200的后侧处的充电器。下文可关于图4进一步讨论充电器。此外,熔断器盒和电源组件(fbps)218、无线通信装置216和数据采集系统(das)220也可耦接到台架200的可旋转区段207并可从集成电源204接收电力(例如,集成电源204可使fbps 218、无线通信装置216和das 220通电)。如本文所述的电子耦接是指在装置之间提供数据和/或电力传递的装置的耦接。电子耦接可包括无线通信(例如,将无线通信装置216与在固定区段212处的一个或多个电子装置(诸如控制器、显示装置、操作员输入控制台等)电子地耦接来将数据从无线通信装置216传递到一个或多个电子装置,反之亦然)。无线通信可包括无线信号,诸如wifi信号。电子耦接还可包括直接电耦接,包括经由电缆、电触点或被配置为在部件之间传输电力(例如,电流)的其他导电部件来耦接部件以用于通电、数据传递等。电子去耦可包括电分离装置(例如,通过经由开关断开在装置之间的电连接,从而直接地将导电部件彼此分离和/或间隔开等)。
28.台架200还包括固定区段212。固定区段212可由台架200所位于的地面226支撑。固定区段212在参考轴线201的z轴方向上既在台架200前面也在该台架后面延伸。台架200的可旋转区段207可旋转地耦接到固定区段212,使得固定区段212将可旋转区段207竖直地支撑在地面226上方,并且可旋转区段207能够相对于固定区段212绕轴线224旋转。在可旋转区段207相对于固定区段212旋转时,固定区段212相对于地面226不移动或旋转。
29.在所示的实施方案中,台架200未配置有滑环。由于集成电源204直接地耦接到可旋转区段207,因此集成电源204可在没有滑环的情况下向准直器206、x射线管组件208、x射线检测器214等提供电力。通过使台架200未配置有滑环,成像系统的成本可相对于包括滑环的成像系统降低。另外,使台架200未配置有滑环消除了与滑环的使用相关联的潜在不期望操作,诸如不期望的电子连接中断和潜在造成的滑环劣化。因此,可提高成像系统的可靠性。
30.可经由双向无线通信系统诸如无线通信装置216在耦接到可旋转区段207的部件与耦接到固定区段212的部件之间传达数据。无线通信装置216可电子地耦接到集成电源204并可由集成电源204供电。无线通信装置216可与das 220电子通信。其他医学级rf通信系统(诸如医学植入通信系统(mics)频带或蓝牙低功耗(ble)通信)也可被包括在可旋转区
段207处并由集成电源204供电。
31.在一些实施方案中,集成电源204可向发生器210提供第一电压(例如,540vdc至600vdc)并向耦接到可旋转区段207的其他部件(例如,das 220、orp、准直器206、管式风扇、管式热交换器等)提供第二电压(例如,120vac)。为了提供不同电压,可旋转区段207可包括与集成电源204电子地耦接的逆变器(诸如图1的逆变器138)。
32.如上所述,集成电源204的配置可平衡可旋转区段207以降低可旋转区段207的不期望振荡的可能性。特别地,集成电源204相对于耦接到可旋转区段207的其他部件的定位和重量可降低可旋转区段207的不期望振荡的可能性。例如,可选择集成电源204的重量以平衡发生器210的重量。在一个实施方案中,集成电源204可重25kg。集成电源204可在降低可旋转区段207的振荡可能性并附加地减小将集成电源204电子地耦接到发生器210的电缆的长度的位置耦接到可旋转区段207。在一些实施方案中,集成电源204和发生器210可绕可旋转区段207的周边定位在x射线管208和准直器206的相对侧处(例如,x射线管208可在可旋转区段207的周向方向上布置在集成电源204与发生器210之间)。在其中集成电源204包括电池阵列的实施方案中,该阵列的每个电池可定位成平衡发生器210和耦接到可旋转区段207的其他部件的重量。此外,在此类实施方案中,电池阵列的不同电池可提供耦接到可旋转区段207的不同部件的通电。例如,阵列的第一电池可提供x射线管208的通电,阵列的第二电池可提供无线通信装置216的通电,等。
33.x射线管208和准直器206可彼此相邻地耦接到可旋转区段207,使得由x射线管208发射的x射线穿过准直器206。准直器206可准直由x射线管208发射的x射线辐射。准直器206可被布置为使准直器206的第一侧与可旋转区段207的内边缘302相邻。准直器206的与第一侧相对的第二侧可被布置为与x射线管208的第一侧相邻。x射线管208的与x射线管208的第一侧相对的第二侧可在台架200的外边缘303上方延伸。x射线管208可沿径向轴线304定位在准直器206后面(例如,朝向台架200的外边缘303,其中在径向轴线304的方向上在准直器206与外边缘303之间的距离大于在径向轴线304的方向上在x射线管208与外边缘303之间的距离)。
34.检测器214与x射线管208和准直器206跨中心轴线224相对地布置。由x射线管208发射通过准直器206的x射线辐射可与沿中心轴线224定位的受检者相互作用(例如,x射线辐射可被受检者的身体衰减)并可由检测器214接收。检测器214可在可旋转区段207的周向方向上与x射线管208和准直器206成180度定位。来自检测器214的信号(例如,电子信号)可由das 220接收并经由无线通信装置216传达到布置在固定区段212处的部件(例如,操作员终端、显示装置等)。das 220和无线通信装置216可布置在可旋转区段207的外边缘303处,在从中心轴线224起的径向轴线304的方向上在检测器214后面。
35.马达250被布置在台架200的固定区段212处并被配置为响应于由布置在固定区段212处的固定电源252(或附加地是来自电力递送单元,诸如上文参照图1描述的pdu 102)使马达250通电来驱动可旋转区段207的旋转。在一些实施方案中,固定电源252可以是电池或电池阵列。固定电源252可经由电缆或其他电连接电子地耦接到马达250。马达250可耦接到轴向伺服装置402(图4至图5所示),其中轴向伺服装置402经由带403耦接到可旋转区段207。在其中马达250由固定电源252通电的条件期间,马达250可驱动轴向伺服装置402的旋转,并且轴向伺服装置402可经由带403驱动台架200的可旋转区段207的旋转。在该配置中,
使马达250通电可造成可旋转区段207经由带403和轴向伺服装置402由马达250驱动(例如,旋转)。
36.集成电源204可在台架200的可旋转区段207不旋转的条件期间被充电,如下文参照图6所示的方法进一步描述的。在一些实施方案中,集成电源204可经由充电组件408由固定电源252充电。充电组件408包括接触器406和开关407(例如,螺线管开关)。图4至图5示意性地示出了开关407。接触器406可与上文参照图1所述的接触器125类似或相同。充电组件408耦接到台架200的固定区段212,并且在其中台架200的可旋转区段207由马达250驱动(例如,旋转)的条件期间,接触器406不与可旋转区段207一起旋转。然而,可旋转区段207可包括配对触点409,该配对触点被成形为在其中可旋转区段207不旋转并处于充电位置(例如,可旋转区段207的被配置为定位配对触点409来与接触器406接合的预定义可旋转位置)的条件期间与接触器406接合。例如,充电位置可以是与相对于在执行对受检者的扫描时使用的可旋转区段207的初始位置的零旋转度相对应的位置。
37.在可旋转区段207处于充电位置时,接触器406可经由开关与配对触点409接合以将固定电源252电子地耦接到集成电源204。例如,致动开关可将接触器406从非接合位置(图4所示)调整到接合位置(图5所示),其中在处于非接合位置时,集成电源204不经由充电组件408(例如,经由接触器406)电子地耦接到固定电源252,并且在处于接合位置时,集成电源204经由充电组件408电子地耦接到固定电源252。特别地,接触器406可包括导电表面,该导电表面被布置成在其中接触器406处于接合位置的条件期间与导电配对触点409直接共面接触。配对触点409可经由电缆222电子地耦接到集成电源204,如上所述,使得在其中接触器406处于接合位置并且台架200的可旋转区段207处于充电位置的条件期间,电能(例如,电流)可经由接触器406、配对触点409和电缆222从固定电源252流到集成电源204。螺线管开关可被提供低电压(24vdc)以将接触器406从非接合位置调整到接合位置(反之亦然)。在一些实施方案中,接触器406可相对于台架200所位于的地面竖直地移动(例如,沿y轴)以与配对触点409接合。在其他实施方案中,接触器406可相对于地面水平地移动以与配对触点409接合。在其他实施方案中,接触器406可相对于中心轴线224在径向方向上移动以与配对触点409接合。
38.固定电源252被配置为从外部电源254(例如,在包括台架200和固定电源252的成像系统外部的电源,诸如来自壁式电插座的市电源)接收电能,并且由外部电源254向固定电源252提供的电能可作为电荷存储在固定电源252内。图2至图3示意性地示出了外部电源254。在一些实施方案中,固定电源252可由电缆或其他电子连接电子地耦接到外部电源254。在一些实施方案中,pdu(诸如上文参照图1所述的pdu 102)可将固定电源252电子地耦接到外部电源254。固定电源252可被配置为在其中存储在固定电源252内的电荷量超过阈值电荷的条件期间自动地与外部电源254断开,这类似于下文参照图6所述的示例。例如,固定电源252可经由开关和电缆电子地耦接到外部电源254,其中开关可从第一位置调整到第二位置,在第一位置,电缆将电能从外部电源254提供到固定电源252,在第二位置,电能不经由电缆从外部电源254流到固定电源252。然而,在其中如上所述固定电源254与外部电源254断开的条件期间,来自外部电源254的电能可继续被提供给在固定区段212处的其他部件,诸如处理器电路系统或板、风扇、电源(例如,变压器)等。
39.通过在其中台架200的可旋转区段207不旋转、可旋转区段252处于充电位置并且
接触器406与配对触点409接合的条件期间经由固定电源207对集成电源204充电,集成电源204可提供x射线管208、发生器210和安装到可旋转区段207的其他电子装置的通电,而无需在安装到可旋转区段207的部件与在可旋转区段207外部的部件(例如,耦接到固定区段212的部件)之间的持久电子连接。因此,成像系统可在可旋转区段207与固定区段212之间没有电子连接的情况下(例如,在没有将耦接到可旋转区段207的部件电子地耦接到耦接到固定区段212的部件的滑环的情况下)执行对受检者的扫描,并且可降低成像系统的制造成本和/或维护成本。此外,通过配置具有集成电源204和固定电源252两者的成像系统,成像系统可在其中外部电源254经历不期望操作(例如,不期望断开或服务停止)的条件期间提供对受检者的不间断成像。
40.集成电源204可存储足够的电荷以在经由各种扫描方案对一个或多个受检者的多次扫描的整个过程中提供耦接到可旋转区段207的部件的通电。如本文所述对装置充电是指将电荷存储在装置内(例如,对集成电源204充电是指增加存储在集成电源204内的电荷)。对集成电源204的充电可经由电子控制器(诸如上文参照图1所述的电子控制器113)控制。在一些实施方案中,成像系统的操作员(例如,技术员)可向成像系统的输入装置(例如,操作员控制面板)输入命令以请求对集成电源204充电。响应于该请求,控制器可经由马达250的通电将可旋转区段207的位置调整到充电位置,并且控制器可附加地调整接触器406的位置(例如,经由开关407)以使接触器406与在可旋转区段207处的配对触点409接合。在一些实施方案中,控制器可响应于存储在集成电源204内的电荷量(例如,响应于该电荷量减小到低于阈值电荷)而自动地将可旋转区段207调整到充电位置并将接触器406调整到接合位置。在一些实施方案中,控制器可响应于确定扫描完成而紧接成像系统扫描受检者之后自动地将可旋转区段207调整到充电位置并将接触器406调整到接合位置。在一些实施方案中,可使用高功率充电器(例如,急速充电器、快速充电器、高功率充电装置)对集成电源204充电,使得对集成电源204充电所需的时间量最小,以使得能够在扫描之间,特别是在对不同患者的扫描之间对集成电源再充电。
41.在一些实施方案中,固定电源252可经由可旋转区段207的再生制动被充电。例如,马达250可被配置作为马达/发电机并可在完成对受检者的扫描后通过将由可旋转区段207施加到马达250的旋转扭矩(其在本文中可称为再生制动扭矩)转换为电能来降低可旋转区段207的旋转速度。马达250可向固定电源252提供电能以增加存储在固定电源252内的电荷量。例如,可旋转区段207可经由带403向马达250提供再生制动扭矩,其中可旋转区段207的旋转可驱动马达250的转子以经由再生制动产生电能。
42.参照图6,示出了控制成像系统的方法600的流程图,该成像系统包括具有可旋转区段和固定区段的台架,可旋转区段具有集成平衡电存储装置,固定区段具有固定电存储装置。成像系统、台架、可旋转区段、固定区段可与上文类似地标记和描述的部件类似或相同。集成平衡电存储装置可与上文参照图1所述的集成电源120和/或上文参照图2至图5所述的集成电源204类似或相同。固定电存储装置可与上文参照图1所述的固定电源119和/或上文参照图2至图5所述的固定电源252类似或相同。用于进行本文包括的方法中的方法600和其余方法的指令可由控制器(例如,上文参照图1所述的控制器113)基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从成像系统的传感器和/或其他电子部件(诸如上文参照图1所述的部件)接收的信号来执行。控制器可根据下文所述的方法采用成像系统的致动器来调整成
像系统的操作。
43.在602处,该方法包括确定成像系统操作条件。确定成像系统操作条件可包括确定台架的可旋转区段的可旋转位置、确定存储在集成平衡电存储装置内的电荷量、确定存储在固定电存储装置内的电荷量、确定被配置为将固定电存储装置电子地耦接到集成平衡电存储装置的接触器的位置等。例如,可基于成像系统的被配置为测量可旋转区段的可旋转位置的一个或多个位置传感器的输出来确定台架的可旋转区段的可旋转位置。
44.该方法从602进行到604,其中该方法包括确定固定电存储装置电荷是否大于阈值电荷。固定电存储装置电荷是指存储在固定电存储装置内的电荷量。在一些实施方案中,阈值电荷可基于固定电存储装置的电荷存储容量。例如,阈值电荷可以是固定电存储装置的电荷存储容量的70%。又如,阈值电荷可以是固定电存储装置的电荷存储容量的80%。其他示例也是可能的。在一些实施方案中,阈值电荷可基于集成平衡电存储装置的电荷存储容量。例如,如下所述,集成平衡电存储装置可响应于某些条件而由固定电存储装置充电。阈值电荷可以是对应于集成平衡电存储装置的总电荷容量的电荷量,使得确定固定电存储装置电荷是否大于阈值电荷包括确定固定电存储装置电荷是否至少等于集成平衡电存储装置的总电荷存储容量。在该配置中,控制器可确定存储在固定电存储装置中的电荷是否是足以将集成平衡电存储装置充满电的电荷量。其他示例也是可能的。
45.如果在604处固定电存储装置电荷不大于阈值电荷,则该方法从604进行到606,其中该方法包括从外部电源向固定电存储装置提供电力。向固定电存储装置提供电力可包括将固定电存储装置电子地耦接到外部电源以使电能流到固定电存储装置来将电荷存储在固定电存储装置内。在固定电存储装置内存储电荷在本文中可称为对固定电存储装置充电。外部电源可与图2至图3示意性地所示和上文所述的外部电源254类似或相同。将固定电存储装置电子地耦接到外部电源可包括致动固定电存储装置的开关以提供在固定电存储装置与外部电源之间的电流路径。例如,在其中开关闭合的条件期间,电能可不从外部电源流到固定电存储装置,并且在其中开关断开的条件期间,电能可(例如,经由将外部电源耦接到开关的电缆)从外部电源流到电站电存储装置。然后,该方法从606进行到608。
46.当在606处从外部电源向固定电存储装置提供电力时,可经由外部电源向布置在台架的固定区段处的其他部件(诸如受检者支撑台、一个或多个控制器、风扇、电源和/或其他部件)提供电能。另外,在其中在604处固定电存储装置电荷大于阈值电荷的条件期间,如上所述布置在固定区段处的部件可从外部电源接收电能。由外部电源提供给在固定区段处的部件的电能可相对于在对受检者的扫描期间由固定电存储装置提供给马达的电能是低的(例如,在一些实施方案中,提供给在固定区段处的除了固定电存储装置之外的部件的电力可小于在对受检者的扫描期间由固定电存储装置提供给马达的电力的10%)。
47.然而,如果在604处固定电存储装置电荷大于阈值电荷,则该方法从604进行到608,其中该方法包括确定集成平衡电存储装置电荷是否大于阈值电荷。集成平衡电存储装置电荷是指存储在集成平衡电存储装置内的电荷量。在一些实施方案中,阈值电荷可基于集成平衡电存储装置的总电荷容量。例如,阈值电荷可以是总电荷容量的70%、总电荷容量的80%等。在一些实施方案中,阈值电荷可基于在对受检者的一次或多次扫描期间成像系统的预期电荷消耗。例如,阈值电荷可以是对应于成像系统在执行对受检者的两次或更多次扫描中的预期电荷消耗的电荷量,使得在其中存储在集成平衡电存储装置内的电荷量大
于阈值电荷的条件期间,成像系统可执行对受检者的至少两次扫描而不会完全地耗尽存储在集成平衡电存储装置内的电荷。其他示例也是可能的。
48.如果在608处集成平衡电存储装置电荷不大于阈值电荷,则该方法从608进行到610,其中该方法包括从固定电存储装置向集成平衡电存储装置提供电力。然后,该方法从610进行到616。
49.在610处从固定电存储装置向集成平衡电存储装置提供电力包括在612处将台架的可旋转区段调整到充电位置。充电位置可以是台架的可旋转区段的预定义可旋转位置(例如,对应于可旋转区段远离预定义参考位置的0旋转度)。例如,充电位置可以是其中布置在台架的固定区段处的接触器被布置成与布置在台架的可旋转区段处的配对触点相邻并对准的位置。在该配置中,在可旋转区段处于充电位置时,接触器可与配对触点接合,并且在其中可旋转区段不处于充电位置的条件期间,接触器不与配对触点接合。可旋转区段可经由被配置为驱动可旋转区段的旋转的马达的通电由控制器调整到充电位置。例如,控制器可使马达通电以将可旋转区段旋转到充电位置。然后,控制器可停止马达的通电,以便将可旋转区段维持在充电位置处。
50.在610处从固定电存储装置向集成平衡电存储装置提供电力包括在614处将固定区段的接触器与可旋转区段的配对触点电耦接。将接触器电耦接(例如,电子地耦接)到配对触点可包括将接触器从第一位置调整到第二位置,在第一位置,接触器与配对触点脱离(例如,类似于图4所示的示例),在第二位置,接触器与配对触点以共面接触的方式接合(例如,类似于图5所示的示例)。接触器可与图1所示和上文所述的接触器125和/或图4至图5所示和上文所述的接触器406类似或相同。配对触点可与图1所示和上文所述的配对触点129和/或图4所示和上文所述的配对触点409类似或相同。
51.在一些实施方案中,在由固定电存储装置向集成平衡电存储装置提供电力时,可附加地由外部电源向集成平衡电存储装置提供电力。例如,提供给集成平衡电存储装置的电力的第一部分可源自固定电存储装置,并且提供给集成平衡电存储装置的电力的第二部分可源自外部电源。在该配置中,通过从固定电存储装置和外部电源两者向集成平衡电存储装置提供电能,相对于其中集成平衡电存储装置未由外部电源提供电力的配置,固定电存储装置可被配置有减小的大小和/或电荷容量,这可降低成像系统的成本。由固定电存储装置提供的电力量与由外部电源提供(到集成平衡电存储装置)的电力量的比率可基于成像系统的电力消耗参数并可被选择以减少成像系统的峰值电力消耗,这类似于上文所述的示例。在一些实施方案中,提供给集成平衡电存储装置的电力的大于50%可源自固定电存储装置。
52.如果在608处集成平衡电存储装置电荷不大于阈值电荷,则该方法从608进行到616,其中该方法包括确定是否请求成像。确定是否请求成像可包括确定成像系统的操作员(例如,技术员)是否已经请求对受检者的扫描。例如,操作员可经由对电子地耦接到控制器和一个或多个显示装置的操作员控制台的输入请求成像。确定是否请求成像可包括确定所请求的成像的参数,诸如扫描持续时间、在整个扫描中由成像系统采集的图像数量、要成像的受检者的解剖结构等。
53.如果在616处未请求成像,则该方法从616进行到632,其中该方法包括维持成像系统条件。维持成像系统条件可包括维持台架的可旋转区段的可旋转位置、维持存储在固定
电存储装置和/或集成平衡电存储装置内的电荷、维持接触器的位置等。
54.然而,如果在616处请求成像,则该方法从616进行到618,其中该方法包括执行对受检者的扫描。例如,受检者可以是医学患者,并且扫描可包括经由成像系统采集受检者的一个或多个图像,如下所述。在对受检者的扫描的整个过程中,可从外部电源向台架的在固定区段处的部件提供电力。例如,可向处理器电路系统或板、风扇、电源(例如,变压器)、受检者支撑台等提供电力。在一些实施方案中,在对受检者的扫描期间,可由外部电源向固定电存储装置提供电力,以便增加存储在固定电存储装置内的电荷和/或补充固定电存储装置内因马达的通电而消耗的电荷。
55.在616处执行对受检者的扫描可包括在620处将固定区段的接触器与可旋转区段的配对触点去耦。例如,控制器可使接触器的致动器(例如,开关,诸如图4至图5所示和上文所述的开关407)通电,以便移动接触器以使接触器与配对触点脱离。在其中从616处接触器已经与配对触点脱离的条件期间,控制器可将接触器维持在脱离位置。
56.在616处执行对受检者的扫描可包括在622处将台架的可旋转区段调整到初始成像位置。在一些实施方案中,初始成像位置可等于充电位置(例如,初始成像位置和充电位置可以是可旋转区段的同一可旋转位置)。在其他实施方案中,初始成像位置可从充电位置旋转地偏移(例如,从充电位置旋转偏移80度、90度等)。控制器可使马达通电以将可旋转区段旋转到初始成像位置。在其中在616处可旋转区段已经处于初始成像位置的条件期间,在624之前,控制器可将可旋转区段维持在初始成像位置处。
57.在616处执行对受检者的扫描包括在624处经由固定电存储装置使马达通电以使台架的可旋转区段(包括集成平衡电存储装置)绕要成像的受检者旋转。使马达通电以使台架的可旋转区段绕受检者旋转包括根据由成像系统的操作员输入的成像参数使可旋转区段从初始成像位置绕受检者旋转。例如,由操作员输入的成像请求可包括可旋转区段绕受检者的所选择的旋转次数、可旋转区段绕受检者的所选择的旋转范围等。初始成像位置可以是可旋转区段绕受检者的所请求的旋转的参考位置。在一些实施方案中,使马达通电可包括由固定电存储装置和外部电源两者使马达通电(例如,提供给马达的电能的第一部分可源自固定电存储装置,并且提供给马达的电能的第二部分可源自外部电源)。
58.在616处执行对受检者的扫描包括在626处经由集成平衡电存储装置使x射线管和x射线检测器通电。经由集成平衡电存储装置使x射线管和x射线检测器通电包括向x射线管提供电能来产生x射线辐射和向x射线检测器提供电能来接收穿过所成像的受检者的衰减的x射线辐射。x射线管和x射线检测器可由集成平衡电存储装置通电而不由任何其他电源通电(例如,不由固定电存储装置、外部电源等通电)。
59.在616处执行对受检者的扫描包括在628处基于由x射线检测器接收的衰减的x射线辐射来生成受检者的一个或多个图像。例如,x射线检测器可经由无线通信装置(例如,图1所示和上文所述的无线通信装置139和/或图2所示和上文所述的无线通信装置216)与控制器无线电子通信,并且可经由无线通信装置从x射线检测器接收电子信号,其中电子信号是由x射线检测器响应于接收由x射线检测器接收的衰减的x射线辐射而生成的。控制器可处理电子信号以基于电子信号来生成受检者的一个或多个图像。
60.方法从618进行到630,其中该方法包括将可旋转区段调整到充电位置。将可旋转区段调整到充电位置可包括经由控制器使马达通电以将可旋转区段旋转到充电位置。
61.这样,通过使台架的可旋转区段设置有集成平衡电存储装置并使台架的固定区段设置有固定电存储装置,可提高成像系统的性能。特别地,集成平衡电存储装置可增加台架的可旋转区段的平衡,同时在可旋转区段正在旋转时附加地向安装到可旋转区段的电子部件提供电能。因此,成像系统可不配置有附加机电耦接件(诸如滑环),该附加机电耦接件被配置为在可旋转区段正在旋转时从固定区段向可旋转区段提供电力。此外,在可旋转区段不旋转时,固定电存储装置可提供对集成平衡电存储装置的充电,并且由于在其中固定电存储装置被充分地充电的条件期间,固定电存储装置可与外部电源电子地去耦,因此可减少成像系统的电力消耗。因此,可减少成像系统的操作成本、维护成本和/或制造成本。
62.图2至图5示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。至少在一个示例中,如果被示为彼此直接接触或直接联接,则此类元件可分别被称为直接接触或直接联接。相似地,至少在一个示例中,彼此邻接或相邻的元件可分别彼此邻接或相邻。例如,设置成彼此共面接触的部件可被称为共面接触。又如,在至少一个示例中,被定位成彼此间隔开并且其间仅具有空间而不具有其他部件的元件可被如此描述引用。又如,被示为位于彼此的上面/下面、位于彼此相对侧、或位于彼此的左侧/右侧之间的元件可相对于彼此被如此描述引用。此外,如图所示,在至少一个示例中,元件的最顶部元件或点可被称为部件的“顶部”,并且元件的最底部元件或点可被称为部件的“底部”。如本文所用,顶部/底部、上部/下部、上面/下面可为相对图的竖直轴线而言的,并且可用于描述图中元件相对于彼此的定位。由此,在一个示例中,被示为位于其他元件上面的元件被竖直地定位在其他元件上面。又如,图中所示的元件的形状可被称为具有那些形状(例如,诸如为圆形的、平直的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等等)。此外,在至少一个示例中,被示为彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。另外,在一个示例中,被示为位于另一个元件内或被示为位于另一个元件外的元件可被如此描述引用。
63.图2至图5是近似按比例示出的,但是如果需要,可使用其他相对尺寸。
64.需注意,本文包括的示例性控制和估计例程可与各种成像系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂态存储器中,并且可由控制系统(包括与各种传感器、致动器和其他系统硬件组合的控制器)实施。本文所述的具体例程可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一者或多者。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的序列执行,并行执行,或在一些情况下省略。同样,处理的顺序不一定是实现本文所述示例性实施方案的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供。可根据所使用的特定策略来反复执行所示动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外,所述的动作、操作和/或功能可以图形方式表示要编程到成像系统中的计算机可读存储介质的非暂态存储器中的代码,其中通过在包括与电子控制器组合的各种硬件部件的系统中执行指令来实施所述的动作。
65.应当理解,本文所公开的配置和例程本质上是示例性的,并且这些具体实施方案不应被认为是限制性的意义,因为许多变化是可能的。例如,以上技术可应用于mri、pet和其他成像系统类型。此外,除非明确地相反陈述,否则术语“第一”、“第二”、“第三”等并不旨在表示任何顺序、位置、数量或重要性,而是仅用作将一个要素与另一个要素区分开的标记。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
66.如本文所用,除非另外指明,否则术语“大约”被理解为意指该范围的
±
5%。
67.在一个实施方案中,一种用于成像系统的方法包括:将被配置为驱动台架的可旋转区段的马达电子地耦接到布置在该台架的固定区段处的固定电存储装置;以及将x射线管电子地耦接到安装到该可旋转区段的集成电存储装置,其中该集成电存储装置可选择地与该固定电存储装置电子地隔离。在该方法的第一示例中,该方法还包括:通过以下操作采集受检者的扫描:经由该固定电存储装置或经由外部电源通过电力递送单元使该马达通电以使该可旋转区段绕该受检者旋转;以及经由该集成电存储装置使该x射线管通电以在该受检者的方向上生成x射线辐射。该方法的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括:首先,使该集成电存储装置与该固定电存储装置电子地去耦;然后,采集该受检者的该扫描;以及在采集该受检者的该扫描时,维持使该集成电存储装置与该固定电存储装置电子地去耦。该方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者,并且还包括经由该固定电存储装置对该集成电存储装置充电。该方法的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中经由该固定电存储装置对该集成电存储装置充电包括:经由由该固定电存储装置提供该马达的通电来将该可旋转区段驱动到充电位置;以及将电子地耦接到在该固定区段处的该固定电存储装置的接触器与电子地耦接到在该可旋转区段处的该集成电存储装置的配对触点接合。该方法的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者,并且还包括:响应于存储在该集成电存储装置内的电荷增加到高于阈值电荷,使该接触器与该配对触点脱离。该方法的第六示例任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者,并且还包括控制电子地耦接到该固定电存储装置的外部电源对该固定电存储装置的充电。该方法的第七示例任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中控制该外部电源对该固定电存储装置的该充电包括基于存储在该固定电存储装置内的电荷来从该外部电源向该固定电存储装置提供电能。该方法的第八示例任选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者或每一者,并且还包括,其中该基于存储在该固定电存储装置内的该电荷来从该外部电源向该固定电存储装置提供该电能包括:响应于该电荷减少到低于阈值电荷,使电流从该外部电源流到该固定电存储装置;以及响应于该电荷增加到高于该阈值电荷,停止该使电流从该外部电源流到该固定电存储装置。
68.在一个实施方案中,一种成像系统包括:可旋转台架区段,该可旋转台架区段包括第一电存储装置和由该第一电存储装置驱动的x射线管;和固定台架区段,该固定台架区段包括第二电存储装置和由该第二电存储装置驱动以使该可旋转台架区段旋转的马达。在该成像系统的第一示例中,该成像系统还包括:接触器,该接触器安装到该固定台架区段并电子地耦接到该第二电存储装置;和配对触点,该配对触点安装到该可旋转台架区段并电子地耦接到该第一电存储装置。该成像系统的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括其中在与该配对触点接合时,该接触器将该第二电存储装置电子地耦接到该第一电存储装置,并且在该接触器与该配对触点脱离时,该第二电存储装置与该第一电存储装置电子地去耦。该成像系统的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者,并且还包括其中该接触器与该配对触点的接口是在该固定台架区段与安装到该可旋转台架区段的电子装置之间的唯一电子耦接。该成像系统的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者,并且还包括发生器,该发生器在该第一电存储装置对面安装到该
可旋转台架区段,并且其中该x射线管在该发生器与该第一电存储装置之间安装到该可旋转台架区段。该成像系统的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中在该可旋转台架区段由该马达旋转时,安装到该可旋转台架区段的该第一电存储装置的质量可旋转地抵消安装到该可旋转台架区段的该x射线管和该发生器的组合质量。
69.在另一个实施方案中,一种成像系统包括:台架,该台架包括可旋转区段和固定区段;固定电存储装置,该固定电存储装置耦接到该固定区段;马达,该马达电子地耦接到该固定电存储装置并被配置为经由该固定电存储装置或向电力递送单元馈电的外部电源使其通电来旋转该固定区段;x射线管、x射线检测器和发生器,该x射线管、该x射线检测器和该发生器各自直接地安装到该可旋转区段;和集成电存储装置,该集成电存储装置直接地安装到该可旋转区段并被配置为在该可旋转区段的旋转期间平衡该x射线管、该x射线检测器和该发生器。在该成像系统的第一示例中,该成像系统还包括控制器,该控制器具有存储在非暂态存储器上的计算机可读指令,该计算机可读指令在被执行时使该控制器:通过以下操作采集受检者的扫描:经由该固定电存储装置或该电力递送单元使该马达通电以使该可旋转区段绕要成像的受检者旋转,同时经由该集成电存储装置使该x射线管通电以在该受检者的方向上生成x射线辐射。该成像系统的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括存储在该控制器的该非暂态存储器上的指令,该指令在被执行时使该控制器:在该可旋转区段不旋转时,通过将电子地耦接到在该固定区段处的该固定电存储装置的接触器与电子地耦接到在该可旋转区段处的该集成电存储装置的配对触点接合,对该集成电存储装置充电;以及在该可旋转区段旋转时,维持使该集成电存储装置与该固定电存储装置电子地去耦。该成像系统的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者,并且还包括无线通信装置,该无线通信装置安装到该可旋转区段,与该x射线检测器电子通信,并且被配置为将成像数据从该x射线检测器无线地传输到在该固定区段处的电子装置。该成像系统的第四示例任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中该马达是马达/发电机,并且还包括存储在该控制器的该非暂态存储器上的指令,该指令在被执行时使该控制器:通过由该可旋转区段向该马达提供再生制动扭矩来降低该可旋转区段的旋转速度;以及响应于在该马达处接收再生制动扭矩;从该马达向该固定电存储装置提供电能。
70.在另一个实施方案中,一种用于成像系统的方法包括:确定固定电存储装置的电荷量是否大于第一阈值;确定集成平衡电存储装置的电荷量是否大于第二阈值;并且其中当该固定电存储装置的该电荷量大于该第一阈值并且该集成平衡电存储装置的该电荷量大于该第二阈值时,通过以下操作来响应于命令而执行扫描:使电耦接到该固定电存储装置的马达通电以旋转该成像系统的台架的可旋转部分并随后使电耦接到该集成平衡电存储装置的x射线管通电。在该方法的第一示例中,该方法还包括:其中当该固定电存储装置的该电荷量低于该第一阈值时,使用在该成像系统外部的电源对该固定电存储装置充电。该方法的第二示例任选地包括第一示例,并且还包括其中当该集成平衡电存储装置的该电荷量低于该第二阈值时,使用该固定电存储装置对该集成平衡电存储装置充电。该方法的第三示例任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者,并且还包括其中使用该固定电存储装置对该集成平衡电存储装置充电包括使用高功率充电装置。该方法的第四示例任选
地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中对该集成平衡电存储装置充电包括使该马达通电以旋转该台架的该可旋转部分,以便使该固定电存储装置和该集成平衡电存储装置中的一者的接触器与该固定电存储装置和该集成平衡电存储装置中的另一者的对应触点对准。该方法的第五示例任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者,并且还包括使该接触器与该对应触点电耦接。该方法的第六示例任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中响应于命令而执行该扫描还包括使该接触器和该对应触点去耦。该方法的第七示例任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者或每一者,并且还包括其中响应于命令而执行该扫描还包括使该马达通电以将该台架的该可旋转部分旋转到初始成像位置。该方法的第八示例任选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者或每一者,并且还包括在完成该扫描之后该台架的该可旋转部分减慢时经由再生制动对该固定电存储装置充电。
71.以下权利要求特别指出了被认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”要素或“第一”要素或其等效物。这样的权利要求应当理解为包括一个或多个这样的要素的结合,既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本技术或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求,无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、相同或不同,都被认为包括在本公开的主题内。
技术特征:
1.一种用于成像系统的方法,所述方法包括:将被配置为驱动台架的可旋转区段的马达电子地耦接到布置在所述台架的固定区段处的固定电存储装置;以及将x射线管电子地耦接到安装到所述可旋转区段的集成电存储装置,其中所述集成电存储装置能够选择地与所述固定电存储装置电子地隔离。2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过以下操作采集受检者的扫描:经由所述固定电存储装置或经由外部电源通过电力递送单元使所述马达通电以使所述可旋转区段绕所述受检者旋转;以及经由所述集成电存储装置使所述x射线管通电以在所述受检者的方向上生成x射线辐射。3.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:首先,使所述集成电存储装置与所述固定电存储装置电子地去耦;然后,采集所述受检者的所述扫描;以及在采集所述受检者的所述扫描时,维持使所述集成电存储装置与所述固定电存储装置电子地去耦。4.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括经由所述固定电存储装置对所述集成电存储装置充电。5.根据权利要求4所述的方法,其中经由所述固定电存储装置对所述集成电存储装置充电包括:经由由所述固定电存储装置提供所述马达的通电来将所述可旋转区段驱动到充电位置;并且将电子地耦接到在所述固定区段处的所述固定电存储装置的接触器与电子地耦接到在所述可旋转区段处的所述集成电存储装置的配对触点接合。6.根据权利要求5所述的方法,所述方法还包括:响应于存储在所述集成电存储装置内的电荷增加到高于阈值电荷,使所述接触器与所述配对触点脱离。7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括控制电子地耦接到所述固定电存储装置的外部电源对所述固定电存储装置的充电。8.根据权利要求7所述的方法,其中控制所述外部电源对所述固定电存储装置的所述充电包括基于存储在所述固定电存储装置内的电荷来从所述外部电源向所述固定电存储装置提供电能。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述基于存储在所述固定电存储装置内的所述电荷来从所述外部电源向所述固定电存储装置提供所述电能包括:响应于所述电荷减少到低于阈值电荷,使电流从所述外部电源流到所述固定电存储装置;以及响应于所述电荷增加到高于所述阈值电荷,停止所述使电流从所述外部电源流到所述固定电存储装置。10.一种成像系统,所述成像系统包括:
可旋转台架区段,所述可旋转台架区段包括第一电存储装置和由所述第一电存储装置驱动的x射线管;和固定台架区段,所述固定台架区段包括第二电存储装置和由所述第二电存储装置驱动以使所述可旋转台架区段旋转的马达。11.根据权利要求10所述的成像系统,所述成像系统还包括:接触器,所述接触器安装到所述固定台架区段并电子地耦接到所述第二电存储装置;和配对触点,所述配对触点安装到所述可旋转台架区段并电子地耦接到所述第一电存储装置。12.根据权利要求11所述的成像系统,其中在与所述配对触点接合时,所述接触器将所述第二电存储装置电子地耦接到所述第一电存储装置,并且在所述接触器与所述配对触点脱离时,所述第二电存储装置与所述第一电存储装置电子地去耦。13.根据权利要求12所述的成像系统,其中所述接触器与所述配对触点的接口是在所述固定台架区段与安装到所述可旋转台架区段的电子装置之间的唯一电子耦接。14.根据权利要求10所述的成像系统,所述成像系统还包括发生器,所述发生器在所述第一电存储装置对面安装到所述可旋转台架区段,并且其中所述x射线管在所述发生器与所述第一电存储装置之间安装到所述可旋转台架区段。15.根据权利要求14所述的成像系统,其中在所述可旋转台架区段由所述马达旋转时,安装到所述可旋转台架区段的所述第一电存储装置的质量能够旋转地抵消安装到所述可旋转台架区段的所述x射线管和所述发生器的组合质量。16.一种成像系统,所述成像系统包括:台架,所述台架包括可旋转区段和固定区段;固定电存储装置,所述固定电存储装置耦接到所述固定区段;马达,所述马达电子地耦接到所述固定电存储装置并被配置为经由所述固定电存储装置或向电力递送单元馈电的外部电源使其通电来旋转所述可旋转区段;x射线管、x射线检测器和发生器,所述x射线管、所述x射线检测器和所述发生器各自直接地安装到所述可旋转区段;和集成电存储装置,所述集成电存储装置直接地安装到所述可旋转区段并被配置为在所述可旋转区段的旋转期间平衡所述x射线管、所述x射线检测器和所述发生器。17.根据权利要求16所述的成像系统,所述成像系统还包括控制器,所述控制器具有存储在非暂态存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在被执行时使所述控制器:通过以下操作采集受检者的扫描:经由所述固定电存储装置或所述电力递送单元使所述马达通电以使所述可旋转区段绕要成像的受检者旋转,同时经由所述集成电存储装置使所述x射线管通电以在所述受检者的方向上生成x射线辐射。18.根据权利要求17所述的成像系统,所述成像系统还包括存储在所述控制器的所述非暂态存储器上的指令,所述指令在被执行时使所述控制器:在所述可旋转区段不旋转时,通过将电子地耦接到在所述固定区段处的所述固定电存储装置的接触器与电子地耦接到在所述可旋转区段处的所述集成电存储装置的配对触点
接合,对所述集成电存储装置充电;以及在所述可旋转区段旋转时,维持使所述集成电存储装置与所述固定电存储装置电子地去耦。19.根据权利要求17所述的成像系统,所述成像系统还包括无线通信装置,所述无线通信装置安装到所述可旋转区段,与所述x射线检测器电子通信,并且被配置为将成像数据从所述x射线检测器无线地传输到在所述固定区段处的电子装置。20.一种用于成像系统的方法,所述方法包括:确定固定电存储装置的电荷量是否大于第一阈值;确定集成平衡电存储装置的电荷量是否大于第二阈值;并且其中当所述固定电存储装置的所述电荷量大于所述第一阈值并且所述集成平衡电存储装置的所述电荷量大于所述第二阈值时,通过以下操作来响应于命令而执行扫描:使电耦接到所述固定电存储装置的马达通电以旋转所述成像系统的台架的可旋转部分并随后使电耦接到所述集成平衡电存储装置的x射线管通电。
技术总结
本发明提供了用于成像系统的方法和系统,该成像系统包括具有包括集成电源的可旋转区段的台架。该集成电源被配置为向x射线管和耦接到该可旋转区段的其他部件提供电力并被配置为与该可旋转区段一起旋转。该集成电源被配置为向耦接到该可旋转区段的其他部件提供配重以增加该台架的可旋转平衡。重以增加该台架的可旋转平衡。重以增加该台架的可旋转平衡。
技术研发人员:G
受保护的技术使用者:通用电气精准医疗有限责任公司
技术研发日:2023.03.09
技术公布日:2023/9/13
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