[发明专利]弧形医学成像装备

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像的领域，并且更具体而言，涉及C形臂装备。

背景技术

通常为了例如手术计划、协同配准、图像融合、导航、植体适配、手术确认等目的实现C形臂装备。在这些程序期间，常常合乎需要的是从若干不同的定向观察患者，而且往往优选的是在不需要使患者变换位置的情况下这么做。已经研制出C形臂系统来满足这些需要，而且C形臂系统现在在医学和手术领域是众所周知的。

X光源和X光检测器一般安装在C形臂机架的相对的端部上，使得源所发射的X光入射在X光检测器上，并且能够被X光检测器检测到。源和检测器定位成使得当对象(例如人体四肢)被置于它们之间且被X光照射时，检测器会产生表示所置对象的特性的数据。所产生的数据常常显示在监视器上，或者以电子的方式存储起来。

C形臂可滑动地安装在支承组件上，并且限定源和检测器能够绕着其旋转的旋转轴线(垂直于C形臂的平面)。通过将这个旋转轴线定位在对象处或附近，以及通过使源和检测器在对象的周围在C形臂的平面上以轨道运动的方式旋转，可获得在多个不同的定向处得到的对象的图像。这些图像可结合起来产生对象的综合性的三维图像。通常用重构软件来执行结合图像来产生综合性的三维图像的过程。

C形臂还典型地能够绕着平行于C形臂的平面的纵向轴线在支承组件上旋转。由于能够绕着至少两个不同的轴线旋转，C形臂可在患者的周围定位在许多不同的定向处，以便从不同的合乎需要的视角得到图像。因而，可移动的C形臂成像机器大大提高了在医疗手术之前和期间获得患者的图像的效率和简易性。

C形臂成像机器(例如GE Medical Systems在市场上供应的那些)可包括C形臂，C形臂具有相对于C形臂的平面而偏移的旋转轴线。源和检测器在C形臂的远端的附近，并且也相对于C形臂的平面而偏移，使得轨道运动的旋转轴线、以及C形臂的纵向旋转轴线和成像轴线在公共点上相交。在例如US 4,987,585中示出了这种的构造的实例。

这样的机器具有避免其它C形臂机器的复杂性和在源和检测器之间提大的间距的优点。但是，由于偏移的原因，它们会呈现大的机架体积，而且C形臂在纵向偏移的周围的运动范围受到限制。

其它C形臂成像系统具有源和检测器，源和检测器具有在C形臂的中平面上延伸的轴线。虽然这个构造准许C形臂有较小的机架体积和较大的运动范围，但是，由于在C形臂的内部空间内延伸的管子的高度的原因，源和检测器之间的间距受到限制。在EP 1,493,388中描述了这种C形臂的实例。

其它C形臂装备还使用双重滑轨来进一步提高机器的成像能力的能力。但是，那些装备非常复杂且机架体积大。

因此，存在对这样的C形臂成像装备的需要，即该C形臂成像装备同时体积小以便能够在手术或检查情形下容易地使用，以及在源和检测器之间呈现大的间距以便允许装置容易地接近患者，同时准许有宽的运动范围和位置范围，而没有复杂的结构。

发明内容

提出了一种医学成像装备，其包括

-支承组件；

-可滑动地安装在支承组件上的弧形部件；

-放射源和检测器，所述源在所述弧形部件的第一远端的附近安装在弧形部件上，并且定向成沿着成像轴线的方向进行放射，检测器沿着成像轴线面向源，并且在弧形部件的第二远端的附近安装在弧形部件上。

放射源和检测器分别在弧形部件的中平面的一侧和另一侧。

具体而言，弧形部件安装成能够绕着旋转轴线在支承组件上旋转，弧形部件的中平面和成像轴线有角度偏移，并且在旋转轴线和所述成像轴线之间的交叉点处相交。

源的至少一部分可沿着所述弧形部件的宽度在所述弧形部件的一侧沿横向延伸。检测器可在弧形部件的另一侧沿横向延伸。

所述装备还可包括控制单元，所述控制单元同时控制弧形部件的滑动运动和所述弧形部件绕着旋转轴线的倾斜，以便将成像轴线和旋转轴线所限定的平面保持在选定的检测平面内。

而且，弧形部件可以可滑动地安装在U形弯曲导引件上，该U形弯曲导引件安装在支承组件上，并且其中，源和/或检测器以大于弯曲导引件的横向壁的厚度的间距安装在弧形部件上，弧形部件能够在源和/或检测器在弯曲导引件的侧部上时所处的位置上滑动。

这种C形臂成像装备具有小体积的机架，在源和检测器之间提供大的间距，以及提供宽的运动范围和位置范围。它是非常简单的机械结构。

一种医学成像系统可包括这种装备以及计算器件，计算器件用以处理图像，以特别地产生综合性的三维图像。

附图说明