CN107920794B - 检测器臂系统以及组合件 - Google Patents

Abstract

提供了一种检测器臂组合件，其包括定子、检测器头、径向运动马达和检测器头带。定子配置成固定地耦合到具有膛的台架。检测器头包括载体部分，该载体部分可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在膛中在径向方向上移动。径向运动马达可操作地耦合到检测器头或定子中的至少一个。检测器头带可操作地耦合到径向运动马达和载体部分。径向运动马达的旋转引起检测器头在径向方向上的移动。

Description

检测器臂系统以及组合件

相关申请的交叉引用

本申请是2015年3月3日提交的标题为“IMAGING SYSTEM USING INDEPENDENTLYCONTROLLABLE DETECTORS”的美国专利申请序号14/612，398的部分的继续，并且要求该美国专利申请的优先权，该美国专利申请的公开结合在本文中，其又是2013年12月20日提交的标题为“IMAGING SYSTEM USING INDEPENDENTLY CONTROLLABLE DETECTORS”的美国专利申请序号14/135，751的继续并且要求该美国专利申请的优先权，该美国专利申请的公开结合在本文中。本申请还是2014年7月9日提交的标题为“WEIGHT COMPENSATION OFRADIATION DETECTORS”美国专利申请序号14/327，178的部分的继续并且要求该美国专利申请的优先权，该美国专利申请的公开结合在本文中。

背景技术

本文中所公开的主题一般涉及医学成像系统，并且更具体地，涉及核医学（NM）成像系统，该系统能够是单光子发射计算机断层造影（SPECT）成像系统。

在诸如SPECT成像的NM成像中，对患者内部地施予放射性药物。通常安装在台架上的检测器（例如，γ拍摄装置）捕获由放射性药物所发射的辐射，并且该信息用来形成图像。NM图像主要显示例如被成像的患者或患者的一部分的生理功能。

常规SPECT成像系统包括一个、两个或三个安装至单个台架的γ拍摄装置。这些系统通常不可在物理上重新配置。γ拍摄装置（也被称为头）由特定的材料形成。在材料的选择中，必须进行权衡，例如成像灵敏度、尺寸、成本等。另外，可以提供特定的准直，这通常将扫描仪的应用限制于扫描的特定类型，例如全身骨骼测验、心脏测验等。因而，常规SPECT成像系统在设计和/或操作特性上具有限制。此外，在这些成像系统中，存在有限的灵活性。存在对可基于特定的患者需要和操作员成本约束而定制的成像系统的灵活性的需要。在具有配置中的变化的系统中，也存在对成像系统自动地调整成像操作的需要。

发明内容

根据实施例，提供了一种检测器臂组合件，其包括定子、检测器头、径向运动马达和检测器头带。定子配置成固定地耦合到具有膛的台架。检测器头包括载体部分，该载体部分可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在膛中在径向方向上移动。径向运动马达可操作地耦合到检测器头或定子中的至少一个。检测器头带可操作地耦合到径向运动马达和载体部分。径向运动马达的旋转引起检测器头在径向方向上的移动。

根据实施例，提供了一种检测器臂组合件，其包括定子、检测器头、滑块和检测器头带。定子配置成固定地耦合到具有膛的台架。检测器头包括载体部分，该载体部分可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在膛中在径向方向上移动。滑块置于检测器头和定子之间。滑块可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在径向方向上移动。检测器头的载体部分可滑动地耦合到滑块并且配置成可相对于滑块在径向方向上移动。检测器头带可操作地耦合到载体部分。检测器头带的移动引起检测器头在径向方向上的移动。

根据实施例，提供了一种成像系统，其包括台架和多个检测器臂组合件。台架限定膛。多个检测器臂组合件围绕膛分布。检测器臂组合件中的至少一些包括定子、检测器头、径向运动马达、检测器头带和滑块。定子配置成固定地耦合到具有膛的台架。检测器头包括载体部分，该载体部分可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在膛中在径向方向上移动。径向运动马达可操作地耦合到检测器头或定子中的至少一个。检测器头带可操作地耦合到径向运动马达和载体部分。径向运动马达的旋转引起检测器头在径向方向上的移动。滑块置于检测器头和定子之间。滑块可滑动地耦合到定子并且配置成可相对于定子在径向方向上移动。检测器头的载体部分可滑动地耦合到滑块并且配置成可相对于滑块在径向方向上移动。

附图说明

图1是示范性的医学成像系统的透视图；

图2是图示医学成像系统的简化的示意框图；

图3是检测器列（detector column）的设计的详细视图；

图4A是图示图像检测的方式及径向构造的简图；

图4B是被控制以在其径向轴线的不同的点处移动，以对受检者的特定形状最佳地进行扫描的检测器列的简图；

图5是示范性的医学成像系统的患者中心视图；

图6是具有以部分填充的配置放置的检测器列的台架设计的透视图；

图7A是具有针对仰卧定位的受检者对准的检测器列的台架设计的透视图；

图7B是具有针对俯卧定位的受检者对准的检测器列的台架设计的透视图；

图8是用于控制检测器列的方法的流程图；

图9是具有针对心脏应用对准的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图10是具有针对脑部或小儿科应用对准的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图11是具有针对脑部或小儿科应用区别地对准的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图12是具有针对脑部或小儿科应用部分填充的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图13是对在部分填充的配置中的检测器列进行控制的方法的流程图；

图14是具有启动步骤（step－enabled）的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图15是具有部分填充的启动步骤的检测器列的台架设计的径向构造视图；

图16A是具有完全填充的检测器元件的检测器列视图；

图16B是具有部分填充的检测器元件的检测器列视图；

图16C是具有部分填充的检测器元件的检测器列视图；

图17A是仅具有填充的偶数的检测器元件的检测器列视图；

图17B是仅具有填充的奇数的检测器元件的检测器列视图；

图18是其中外部的检测器元件为可移动的或滑动的类型的检测器元件视图；

图19是用于对其中部分填充检测器元件的检测器列进行控制的方法的流程图；

图20A是其中部分填充检测器元件的起始位置的台架系统的径向构造视图；

图20B是其中部分填充检测器元件的台架系统中的移动检测器列的径向构造视图；

图20C是其中部分填充检测器元件的台架系统中的移动检测器列的径向构造视图。

图21A是根据各种实施例的在延伸位置中的检测器臂组合件的透视示意图。

图21B是在收缩位置中的图21A的检测器臂组合件的透视示意图。

图22是图21A的检测器臂组合件的侧面透视图。

图23是从与图22的相反侧截取的图21A的检测器臂组合件的相反侧透视图。

图24A是根据各种实施例的在延伸位置中的盖系统的透视图。

图24B是在收缩位置中的图24A的盖系统的透视图。

图25是根据各种实施例的成像系统的透视图。

图26A提供根据各种实施例的在收缩位置中的检测器臂组合件的示意图。

图26B提供在延伸位置中的图26A的检测器臂组合件的示意图。

图27A提供根据各种实施例的在收缩位置中的检测器臂组合件的示意图。

图27B提供在延伸位置中的图27A的检测器臂组合件的示意图。

图28A提供根据各种实施例的在收缩位置中的检测器臂组合件的示意图。

图28B提供在延伸位置中的图28A的检测器臂组合件的示意图。

图29A提供根据各种实施例的在收缩位置中的检测器臂组合件的示意图。

图29B提供在延伸位置中的图29A的检测器臂组合件的示意图。

图30提供根据各种实施例的各种台架位置的示意图。

具体实施方式

在结合附图阅读时，将更清楚地理解前述概要以及下面的对某些实施例和权利要求的详细描述。在附图图示各种实施例的功能块的简图这个意义上，功能块不一定指示硬件电路系统之间的划分。因而，例如，可以以单块硬件（例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘等）或多块硬件实现一个或多个功能块（例如，处理器，控制器或存储器）。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程而合并在操作系统中，可以是安装的软件包中的函数等。应当理解，各种实施例不限于附图中所示出的布置和工具。

如本文中所使用的，以单数形式陈述并且以单词“一”或“一个”进行的元件或步骤应当被理解为不排除上述的元件或步骤的复数，除非明确地规定这种排除。此外，对“一个实施例”的提及不意图被解释为排除也包括有所陈述的特征的附加的实施例的存在。此外，除非明确地相反地规定，“包括”或“具有”带有特定的性质的元件或多个元件的实施例可以包括不具有那个性质的附加的这类元件。

各种实施例提供医学成像系统，并且具体地，提供核医学（NM）成像系统，该系统具有带有安装于此的多个不同的类型的成像检测器台架。例如，在NM成像系统的各种实施例中，提供单光子发射计算机断层造影（SPECT）成像扫描仪，该成像扫描仪包括具有采集SPECT图像信息的检测器的不同的类型的组合的多个检测器。各种实施例可以包括由不同的材料形成、具有不同的配置或布置、具有不同的准直等的检测器。系统可以配置成执行单同位素或多同位素成像。

应当注意到，虽然与诸如SPECT检测器系统的特定的NM成像系统结合来描述各种实施例，但可以与诸如正电子发射断层造影（PET）成像系统的其它成像系统结合来实现各种实施例。另外，成像系统可以用来对包括除了人之外的对象的不同的对象进行成像。

可以如图1中所图示地那样提供医学成像系统10。在一个实施例中，受检者18能够是人类患者。应当注意到，受检者18并非必须是人类。在各种实施例中，受检者18能够是一些其它生物或无生命对象。受检者18能够放置在托台（pallet）14上，其能够将受检者水平地移动，用于使受检者位于最有利的成像位置处。床机构16能够使托台14垂直地升起和降低，用于使受检者位于最有利的成像位置处。在一个实施例中，台架12示为圆形。在其它实施例中，台架12可以是诸如正方形、椭圆形、“C”形状或六边形的任何形状。

图2示出根据另一实施例的医学成像系统20。可以提供医学成像系统20，其具有多个NM拍摄装置，其配置为SPECT检测器列22a-22f。应当注意到，各种实施例不限于如所示地具有六个检测器列22的医学成像系统20，或不限于所图示的检测器列22的尺寸或形状。例如，医学成像系统20可以包括具有不同的形状和/或尺寸或者由不同的材料形成的或多或少的检测器列22。各种实施例中的医学成像系统20配置为具有多个检测器列22的混合SPECT系统，其中，检测器的至少两个由不同的材料形成，具有不同的配置或布置，具有不同的准直，或以另外的方式是不同的。在一些实施例中，能够将检测器列称为检测器单元。

在操作中，诸如患者24的受检者定位成接近于一个或多个检测器列22用于成像。成像系统20则能够根据需要而将检测器列22重新调整为更远离或更接近患者24或感兴趣的患者区域，在示例的实施例中，感兴趣的患者区域是心脏28。由一个或多个检测器列22执行患者24的成像。可以同步地、同时地或顺序地执行由检测器列22中的每个进行的成像。

可以改变检测器列22的位置，包括检测器列22之间的相对位置、检测器列22的倾斜、角度、旋转等。另外，检测器列22中的每个可以具有安装或耦合于此的对应的准直器26a-26f。准直器26a-26f同样地可以属于不同的类型。一个或多个检测器列22可以耦合到不同的类型的准直器26（例如，平行孔、针孔、扇束、锥束等）。因此，在各种实施例中，检测器列22整体地包括准直器26。

检测器列22可以包括配置成采集SPECT图像数据的单晶或多晶检测器或像素化的检测器或基于闪烁体的检测器。例如，检测器列22可以具有由不同的材料形成的检测器元件，这些材料例如：半导体材料，除了别的之外，包括通常被称为CZT的碲化镉锌（CdZnTe）、碲化镉（CdTe）以及硅（Si）；或非半导体的闪烁体材料，例如不同的类型的晶体闪烁体，除了别的之外，例如，碘化钠（NaI）、锗酸铋（BGO）、掺铈正硅酸镥钇（LYSO）、氧正硅酸钆（GSO）、碘化铯（CsI）、溴化镧（III）（LaBr₃）。另外，可以提供合适的组件。例如，检测器列22可以耦合到光电传感器，例如光电倍增器管（PMT）阵列、雪崩光电二极管检测器（AFD）等。

成像系统20还能够包括检测器控制器30，检测器控制器30操作以对检测器列22和/或准直器26的移动进行控制。例如，检测器控制器30可以控制检测器列22的移动，例如使检测器列22围绕患者24旋转或绕轨道运行，并且其还可以包括将检测器移动成更接近或更远离患者24和使检测器列22绕枢轴转动/旋转，使得提供更局部化的移动或运动。另外，检测器控制器30可以对检测器列22围绕台架膛的边缘的轨道的旋转进行控制，使得检测器列22与先前相比而对于患者24在新的角度。检测器控制器30还可以对准直器26的移动可选地进行控制，例如独立于检测器列22。应当注意到，一个或多个检测器列22和/或准直器26可以在成像操作期间移动，可以在成像操作之前移动，但在成像操作期间保持固定，或可以保持在固定的位置或取向。在各种实施例中，检测器控制器30可以是对检测器列22和准直器26两者的移动进行控制的单个单元，可以是单独的单元，或可以是仅对检测器列22的操作进行控制的单个单元，或可以是仅对准直器26的操作进行控制的单个单元。

成像系统20还包括图像重建模块34，图像重建模块34配置成根据从检测器列22接收到的所采集的图像信息36而生成图像。例如，图像重建模块34可以使用NM图像重建技术来操作，以生成患者24的SPECT图像，患者24可以包括感兴趣的对象，例如患者的心脏28。可以基于检测器列22的安装状态而确定图像重建技术，检测器列22采集图像信息36并且发送至图像重建模块34和/或处理器32。

预期对各种实施例的变型和修改。例如，在多头系统，即，具有两个或多个检测器列22的系统中，每个检测器列22可以由不同的材料形成并且具有不同的准直器26。因此，在至少一个实施例中，一个检测器组合可以配置成获得诸如整个脊柱的整个视场（FOV）的信息，而另一检测器组合配置成聚焦于更小的感兴趣区（ROI）上，以提供更高的质量信息（例如，更准确的光子计数）。另外，由一个检测器组合采集的信息可以用来在成像期间调整至少一个其它检测器组合的位置、取向等。

图像重建模块34可以结合与成像系统20耦合的检测器控制器30和/或处理器32而实现或在检测器控制器30和/或处理器32上实现。可选地，图像重建模块34可以实现为与检测器控制器30和/或处理器32耦合或安装在检测器控制器30和/或处理器32中的模块或装置。在各种实施例中，每个处理模块可以是单独的硬件模块或软件模块，或一起组合成一个芯片或模块。

由处理器32和/或图像重建模块34接收到的图像信息36可以短期（例如，在处理期间）或长期（例如，稍后脱机检索）存储于存储器38中。存储器38可以是任何类型的还可以存储信息的数据库的数据存储装置。存储器38可以与处理器32分离，或形成处理器32的一部分。还提供用户输入端39，以接收用户输入，用户输入端39可以包括用户接口选择装置，例如计算机鼠标、跟踪球和/或键盘。用户输入可以指导处理器32将检测器控制信号发送至检测器控制器30，用于在台架膛中检测器列22的布置的变更。可选地，由处理器32可以将用户输入39认为建议，并且处理器32可以基于标准而选择不运行建议。

因而，在操作期间，将来自检测器列22的输出传输至处理器32和图像重建模块34，用于重建并且形成一个或多个图像，该输出可以包括图像信息36，例如来自多个检测器/台架角度的投影数据。能够将所重建的图像及其它用户输出传输至诸如计算机监测器或打印机输出的显示器40。还能够将所重建的图像及其它用户输出经由网络42而传输至远程计算装置。

现在将描述检测器列22和/或准直器26的不同的组合和变型。应当注意到，各种实施例不限于特定的检测器、准直器或检测器组合，但是可以包括具有多个不同的类型的检测器列22和/或准直器26，例如具有不同的类型或设计的至少两个检测器列22，的任何成像系统。另外，可以根据期望或需要，例如，基于待执行的成像的类型或待采集的图像信息的类型，改变检测器列22的数量及其布置。因此，各种实施例包括具有多个检测器列22的成像系统20，其中，检测器列22的至少两个是不同的，并且配置成执行患者24（或其它对象）的成像。

例如，在图2中所图示的一个实施例中，提供具有如下的配置：一个检测器列22a，由一种材料形成；并且剩余的检测器列22b-22l，由不同的材料形成。在所图示的实施例中，检测器列22a由NaI材料形成，并且剩余的检测器列22b-22l由CZT材料形成。因此，在该配置中，提供单个NaI检测器列22a和多个CZT检测器列22b-22l。检测器列22a-22l可以相同地或不同地定尺寸和成形。例如，在图2中所图示的实施例中，NaI检测器列22a比CZT检测器列22b-22l中的每个更大，使得NaI检测器列22a能够对整个患者24进行成像，而 CZT检测器列22b-22l配置成聚焦于诸如心脏28的患者24的一部分上。在该实施例中，CZT检测器列22b-22l的一个或多个可以按不同的角度定位并且取向或不同地倾斜，以提供聚焦成像。然而，CZT检测器列22b-22l的一个或多个可以相同地成角度或倾斜。在图2的实施例中，CZT检测器列22b-22l成角度，使得CZT检测器列22b-22l一起聚焦于患者24的全身上，而不是诸如心脏28的特定的ROI上。因而，一个或多个检测器列22可以被布置并且配置成覆盖成像的整个FOV，而一个或多个其它检测器被布置并且配置成覆盖对象内的聚焦的FOV。

应当注意到，如本文中所使用的，通常将一组检测器称为检测器列22，并且通常将一组准直器称为准直器26。此外，针对检测器列22和准直器26的在数字标示之后的字母标示的使用是为了便于图示而使用的，并且在各种实施例或附图中，不一定表示相同的检测器列22或准直器26。因而，字母标示表示检测器列22或准直器26的相对定位，并且不一定表示检测器的类型或种类。另外，可以根据期望或需要来改变检测器列22的尺寸和形状。

在图2中，准直器26a-26l可能是相同的，或可能是不同的。例如，基于期望的或要求的灵敏度或分辨率以及在其上耦合准直器26的检测器列22的位置和取向，准直器26a可以属于诸如平行孔准直器的第一类型，而准直器26b-26l可以具有不同的类型（例如，会聚、发散或针孔）。因而，准直器26可以属于任何类型。

图3示出根据实施例的检测器列22的更详细的实现。列臂44附连至台架，并且包括径向运动轨46、径向运动马达48以及检测器头50且为其提供支承。径向运动马达48通过使检测器头50沿着径向运动轨46延伸或收缩而对检测器头50的移动进行控制。这给成像系统提供可定制性和灵活性。检测器列能够包括伸缩罩，伸缩罩允许其在其径向地移入和移出时延伸和缩回。

检测器头50包括扫描马达52、检测器元件54以及准直器56。检测器元件54能够是到处讨论的CZT模块或其它检测器元件模块用于检测成像数据。扫描马达52对检测器头50相对于臂44的旋转角度进行控制。扫描枢轴轴线53示出检测器头50的旋转角度轴线。检测器控制器30能够给径向运动马达48和扫描马达52中的任一个或两者提供指令和控制。因而，每个检测器列22在检测器头50的倾斜的角度以及径向位置中可独立地控制。如图3的实施例中所示，径向运动马达48和扫描马达52能够是两个单独的马达。备选地，可以由一个马达提供两个马达的功能。

图4A示出成像系统的径向构造，其中，十二个检测器列22沿着台架膛的内部彼此以一致的角度（在该示例中为30度）放置。因而，在该示例中，检测器列22均匀地分布。每个检测器列22可沿着径向轴线移动。这允许检测器列22更接近或更远离受检者18用于成像。图中的圆描绘检测器列22的检测器头50的位置。在一个实施例的该视图中，检测器列沿着虚线示为其外部极限位置。双头径向箭头描绘检测器列22的运动的入出方向。

图4B示出径向构造，其中十二个检测器列22具有以一致的角度放置的检测器列的头，并且已径向地向内移动成在接近患者24的位置。如图4B示出，一些检测器头与其它检测器头相比对其径向轴线的中心是更远的。这允许对不同大小（varied-sized）的对象的高质量的成像结果。

图5示出对患者24的中部进行扫描的NM医学成像系统60，其中，根据一个实施例，仅部分填充包括检测器头50的检测器列22。与诸如图4A和图4B的完全填充系统相比较，部分填充系统包括成像系统配置成支承部分量的检测器列22的安装。图5还证明包括矢状平面、冠状平面以及横断面的扫描平面。基于所选择的图像扫描的特定的ROI或类型，患者的成像可能仅需要聚焦于这些平面的区域中。本文中的一些实施例针对定制（tailoring）诸如NM成像系统60的部分填充成像系统用于考虑到情形及安装信息约束的最高的图像质量和最小的扫描时间。

图6示出能够支承十二个检测器列22的台架62。在一个实施例中，台架62能够包括图2的系统的所有的特征。仅六个检测器列22已被安装在台架62中。例如，这能够用于系统的更低成本、更容易维护或其它原因。因而，图6的系统是部分填充NM成像系统。系统部分填充，因为系统的安装信息指示系统能够支承十二个检测器列22，但仅安装六个检测器列22。在一些实施例中，能够将其中能够安装或附连检测器列的位置称为接收器位置64。示出图6中的检测器列22在径向延伸的位置。能够由非技术操作员将该实施例的检测器列22拆卸。能够将检测器列22从十二个接收器位置64之一拆卸，并且围绕台架62扣紧（snapped）、拧紧、夹紧或以另外的方式附连至开放的接收器位置64之一。因而，检测器列22是可拆卸的并且可附连的，以创建更多的系统配置。在一些实施例中，能够将该系统认为模块化系统。非技术操作员能够是未受过关于成像系统的安装和调整的专门训练或高级训练的操作员。例如，技术操作员能够是现场工程师。

在一个实施例中，安装信息能够由处理器32或检测器控制器30基于来自接收器位置64中的安装验证元件的信息而动态地更新，并且存储于存储器38中。安装验证元件能够是对安装于系统中或未安装于系统中的硬件的存在进行检测的任何类别的开关、按钮、传感器或其它装置。接收器位置64的安装验证元件是系统能够检测安装信息并且将安装信息更新的一种方式。一个实施例中的安装信息与在物理上附连至台架62的检测器列臂44有关。此外，在另一实施例中的安装信息对物理附连加上完全起作用的臂两者进行检测。在该实施例中，如果径向运动马达48、扫描马达52和/或检测器元件54中的任何不可操作，则即使检测器列22附连至台架62，安装信息能够指示检测器列为未安装且/或不可操作。如在下文中进一步讨论的，安装信息还能够指示特定的检测器元件54的填充。

在一些实施例中，安装信息也被称为配置信息。这是因为，安装信息给出与成像系统中的当前的硬件配置有关的信息，并且能够动态地更新。因而，有时被称为配置信息的安装信息不仅仅是在递送给客户时的系统的初始设置信息，而是基于在系统的整个寿命中的许多硬件因素而动态地更新的信息。

图7A示出能够支承十二个检测器列22的安装和操作的台架62。仅七个检测器列22已被安装在台架62中。这是部分填充的成像系统的示例。图7A 中的检测器列22以径向地延伸的方式示出，但不如以如图6中所示径向地延伸。该配置对于仰卧的患者（其中作为ROI的示例的心脏接近于台架的顶部和侧面）可能是最佳的。检测器控制器30能够从安装信息识别：存在七个所安装的检测器列22以及这些检测器列22围绕台架62的膛驻留在哪些接收器位置64中。然后，基于用户输入39或来自诸如存储器38或网络42的其它来源的测试和患者的信息，检测器控制器30使检测器列22围绕膛旋转至特定的感兴趣区的理想的位置。还能够将该理想的位置称为成像信息所必需的定位位置（position location）。因而，将检测器列22和检测器头50移动成用于捕获每个类型的程序所必需的成像信息的最佳位置是重要的，并且通过实施例来进行。

图7B示出台架62，其中，通过机械已使七个检测器列22在台架62内部以轨道的方式旋转，台架62由检测器控制器30控制，以将检测器列22移动成对患者具有新的径向轴线的位置。能够使检测器列围绕待成像的受检者旋转三百六十度，在该示例中，受检者是患者24。如能够通过将图7A与图7B相比较而看到的，已使检测器列22a从患者24下方的轴向位置旋转至患者24上方的轴向位置。因此，在该示例中，已将检测器列22g从患者上方移动至下方。，图7B中的示例对于俯卧的患者（其中作为ROI的示例的心脏接近于台架的底部和侧面）可能是最佳的。

图8是针对一个实施例描绘操作的方法的流程图。如所示的步骤不一定必须按照如所列出的顺序进行，而是仅仅作为示例而按照该顺序示出。

在步骤80中，系统确定安装信息。这帮助确定在系统中哪些操作和特征是可用的。在一些实施例中，安装信息能够包括检测器列附连状态71，检测器列附连状态71指示检测器列22安装在哪些接收器位置64中并且检测器列22未安装在哪些接收器位置64中。这能够告知系统能够使每个检测器单元径向地延伸多远以及在操作期间将需要发生检测器单元的轨道移动的程度两者。安装信息能够进一步包括扫描马达状态72。该状态能够指示每个检测器列22是否具有扫描马达52用于头旋转能力、扫描马达52是否可操作以及其运动范围（在当一些检测器头50配置成比其它检测器头旋转更远时的情形下）或不作出响应。安装信息能够进一步包括径向运动马达状态73。该状态能够指示每个检测器列22是否具有径向运动马达48、其径向运动距离、径向位置状态以及马达目前是否可操作。安装信息能够进一步包括检测器元件配置状态74。该状态能够指示其中安装检测器元件54的特定的位置和其中能够安装检测器元件54但未安装的特定的位置。例如，参见图16-17。该状态还能够指示哪些材料用来检测成像数据。每个检测器列或检测器元件能够安装不同的闪烁体或半导体材料。该检测器元件配置状态74还能够指示在检测器头中使用哪个准直器56的结构。如上文中所提及的，能够在不同的检测器头50中利用不同的准直器56。安装信息能够进一步包括其它安装因素75，包括台架旋转能力。这是台架能够使检测器列围绕台架的轨道旋转的旋转的多少度数（或‘步骤’的多少）的指示。安装信息能够进一步包括其它安装因素75，例如设置在成像系统中的房间、由用户输入的因素、安全信息以及关于系统总体的安装的其它类型的信息，不仅仅是成像系统中的组件的安装状态。例如，许多SPECT系统放置于SPECT/CT（计算机断层造影）组合系统中，并且系统还可以采集与安装哪个CT设置有关的信息。

在步骤82中，系统将安装信息与特定成像扫描的类型和受检者信息相比较。能够考虑成像扫描类型信息76（例如CT、SPECT、PET、MRI或能够与所使用的特定放射性药物或所执行的医学检查的类型有关）。能够考虑感兴趣区信息77（例如心脏、脑部、甲状腺）。能够考虑托台或床上的患者位置信息78。受检者体型、年龄、性别、体重以及其它医学特性（患者身体类型信息或患者医学信息或受检者特定信息）能够影响与其它用户输入因素79有关的过程。成像扫描通常是基于采集SPECT数据的NM成像扫描，但系统能够在其它扫描布置中使用，用于其它类型的成像信息。

在步骤84中，成像系统20基于与受检者扫描信息所比较的安装信息来开发（develop）最佳扫描场景（scenario）。例如，如果该扫描是心脏扫描，并且受检者患者是小的，则所选择的场景将会将臂的径向延伸程度设定成高的，并且将推荐臂朝向最接近心脏的台架的侧面轨道移动。如果受检者的角度是不利的，则场景可以包括使一些检测器头50旋转，以更准确地朝向受检者对准。

在步骤86中，系统对是否能够在阈值时间内执行扫描场景作出决定。这还能够被称为总成像操作时间预测。该确定基于成像时间加上在将其重新配置成得到附加的扫描数据时的系统重新布置时间而考虑系统完成整个所请求的成像将花费的时间。阈值能够基于由用户设定的‘可接受的’时间、受检者患者优选时间、与进行的大多数扫描类型相比较和/或与安全的阈值有关的标准化的时间。总成像操作时间预测还考虑调整患者可能花费的时间和调整检测器列、检测器头和/或检测器元件花费的时间。如果完成最佳扫描场景的时间比阈值高，则系统转到步骤88，否则继续进行到步骤86。

在步骤88中，通知用户系统的当前的安装设置可能不能够在阈值时间中完成所请求的扫描。还可以向用户呈现与用户能够采取来缓解任何问题或克服问题的步骤有关的选项列表。

在步骤90中，用户决定是否变更系统的安装布置/设定。用户能够将响应输入回到其意图的系统。在一些方面中，用户能够手动地调整系统，并且在其它方面中，通过计算机控制而自动地调整系统。如果用户调整系统，因而变更安装信息，则方法返回至步骤80，以重新评估安装信息。如果用户同意满足或超过时间阈值，则系统能够进行至步骤92。

在步骤92中，系统执行在最佳扫描场景下推荐的物理修改。这能够包括配置围绕台架轨道的检测器列轴向位置、用于扫描的轴向半径位置（沿着轴向半径离患者多远或多近）、如由扫描马达控制的检测器头角度以及到处讨论的其它物理调整。

在步骤94中，受检者位于系统中，并且采集图像。如果需要检测器列22、检测器头50和/或检测器元件54的多个物理位置，则在步骤96处，在成像操作期间，系统调整它们。这是动态地调整物理系统的示例。

在步骤98中，将最终的所请求的图像数据输出。可以在图像数据采集之后应用重建算法，或在图像数据采集的期间积极主动地应用重建算法。输出能够到显示器、连接网络的计算装置、打印机、图片归档及通信系统（PACS）或其它输出位置。

因为至少一个实施例的成像系统能够从有限的安装装备开始，所以系统能够执行更低成本的成像，同时也提供可升级性。例如，如果医院具有小预算并且仅将执行心脏扫描，则能够购买具有对于心脏而言最佳的检测器列设置，但不包括能够增加附加的成本的附加的检测器列的系统。医院仍然能够进行其它类型的扫描，但将必须更长的时间等待系统重新调整成不同的图像扫描场景，以处理不同的扫描类型。这能够增加时间，并且有时提供比完全填充或以另外的方式定制的系统更低的质量图像。医院能够进行升级，并且购买更多的检测器列或具有可选的检测器头扫描特征的检测器列或具有可选的检测器半径延伸特征的检测器列或具有多个类型的图像采集材料检测器列并且将它们安装于系统中用于改进的性能。这还应用于检测器元件。检测器元件也是成本的驱动器。因此例如，医院能够购买具有更低检测器元件计数（例如，如在图16B中所看到的，具有更长扫描时间）的检测器列并且随后进行升级。

图9示出专门设定成以心脏图像作为目标的成像系统的正视图。患者100躺在床102上，其还能够类似于图1的托台14和床机构16，其中其心脏104在该视图中在系统的左侧。对于该心脏应用，远隔位置106能够是任何检测器列的未填充的（空着的），或它们能够被设定以不接收图像（例如，以节省电力）。在这种情况下，未使用的检测器列可以收缩，并且不朝向患者前进。在系统中的检测器列之一（例如其马达、线路、臂或检测器元件之一）具有破裂的方面时，这也能够是有益的。系统能够将那个破裂的检测器列轨道移动至远隔位置106中以便在当前的扫描中不使用。能够将关于该问题的通知发送至用户或操作员，用户或操作员能够在本地显示器或远程设施处。在该实施例中，系统不需要在远隔位置106中使用任何检测器列，因为例如，远隔位置106离受检者太远，并且该距离降低图像的分辨率并且增加来自γ射线源的衰减，在该示例中，γ射线源是患者心脏104。因而，远隔位置106中的任何检测器列的图像的贡献是微不足道的。

图10示出专门设定成以诸如脑部、肢体的小的受检者或小儿科的图像作为目标的成像系统的正视图。在该成像操作中，患者区域108比全身小。在该示例中，检测器列22具有检测器头，检测器头从台架的外部极限上的它们起始位置朝向患者108径向地延伸，以通过更接近而得到最佳图像分辨率。该示例示出其中台架中的完全填充的全部十二个检测器列的接收器位置以检测器列填满的情况，系统不一定是理想的，因为，当臂尝试得到离患者区域108最接近的距离时，臂碰撞。

图11示出专门设定成以脑部或小儿科的图像作为目标的成像系统的另一正视图。这是与图10类似的情形，但遵循图8或图13的流程图的步骤的系统确定安装信息（在这种情况中，作为示例，具有十二个检测器列的完全填充的系统，其中，径向运动马达全都处于操作中），接收受检者扫描信息（扫描类型为头部－尺寸小或受检者类型为儿童－尺寸小的事实），并且，开发最佳扫描场景。该情况包括一些完全延伸的检测器列110，在这种情况下，每隔一个具有未完全延伸的检测器列112。在图10中，由于检测器列碰撞，具有完全延伸的检测器列110的实现是不可能的。通过不使检测器列均匀地延伸，从而在图11的场景下这类实现是可能的。

图12示出专门设定成以脑部或小儿科的图像作为目标的成像系统的另一正视图。在该系统中，与图6类似，仅一半的用于检测器列安装的可能的接收器位置使检测器列安装。用户，取决于特定硬件实现的技术上理解或技术上不理解，能够将不需要的检测器列从系统移除。例如，出于成本原因，客户能够从供应商订购具有仅安装一些检测器列的成像系统。或者，客户能够购买图10或图11的完全填充的系统，并且能够在稍后的时间将一些可拆卸的检测器列移除。这为系统的用户和所有者创建灵活性和可升级性。如果特定的成像系统用户仅仅聚集于他们成像操作中的脑部成像，则他们可能从不需要图10或图11的完全填充的系统的具有相关的成本及维护的额外的检测器列。

图13示出实施例中的系统的操作的流程图。在步骤130中，系统操作员赋予用户输入39，用户输入39指示程序类型，例如脑部扫描、胸部扫描、心脏扫描或其它对象扫描。

在步骤132中，系统创建关于应当如何布置检测器列22、检测器头50以及检测器元件54的最佳扫描技术。例如，该最佳扫描技术能够基于器官类型、患者体型、期望的采集时间。这些能够是针对每个的用户输入值或系统检测值。例如，能够通过对环境迅速地进行扫描而自动地确定患者体型。

在步骤133中，系统确定安装于系统中的硬件是否能够执行最佳扫描技术。这还能够被认为是基于安装信息的最佳硬件设置对于当前的情形是否是适当的确定。如果系统具有用于最佳结果的所安装的所有的硬件（意味着安装信息匹配最佳扫描布置），则系统进行至步骤135。否则系统进行至步骤134。

如果系统到达步骤134，则系统已使用安装信息来确定不能够执行最佳扫描技术。这能够是，例如，一个检测器列缺失，因此不能够达到最佳布置，并且扫描时间将必然地更长。在步骤134中，系统使用安装信息和/或与扫描类型或扫描对象有关的其它因素来创建新的自适应扫描技术，以满足该情形，或从存储器检索先前保存的能够适应用于当前的情形的自适应扫描技术。自适应扫描技术能够向扫描增加时间，但能够是更低的成本，因为操作员或客户并非必须为完全填充或全部有特色（featured）的系统支付。可选地，自适应扫描技术可以包括台架运动或旋转或两者，以便使操作的检测器带到缺失的或不操作的检测器本应当处于的位置中。

在步骤135中，系统对受检者执行成像操作。通过以适合所选择的扫描技术（最佳的或自适应的）的方式而对系统的硬件元件进行控制来完成成像操作。该控制能够包括但不限于使检测器列22延伸或收缩、使检测器头50旋转成不同的扫描角度或使检测器列22围绕台架轨道移动至对受检者新的径向角度（诸如，使检测器列轨道移动于图7A与图7B之间）。

在步骤136中，系统基于图像采集场景而适应重建算法，并且使用图像重建模块34来重建在检测器元件54上拾取的成像信息。能够使图像重建过程或算法适应成与所选择的扫描技术更兼容。这创建考虑到系统的硬件约束而可能的最高的质量图像。

在步骤138中，系统向用户、操作员、患者或其它当事人显示图像输出。这能够在图像输出通过网络42已传输之后在一些远程位置或在显示器40上。

图14示出台架使检测器列以轨道的方式旋转的能力。在该完全填充的示例中，检测器列22以彼此一致的角度放置。在一些实施例中，台架旋转范围146是完整的三百六十度的旋转，在其它实施例中，低至零度，并且可以是三百六十度与零度之间的任何地方（anywhere）。此外，这是可升级的特征，并且与安装信息有关。例如，台架能够初始地安装有仅支持三十度的旋转的硬件。然后，客户能够购买采用将安装几个附加的马达或硬件组件以赋予台架一百八十度或三百六十度的旋转能力的升级。图14示出具有三十度的台架旋转范围146的系统。这允许十二个检测器列系统每十度而赋予覆盖范围。图14示出在旋转的步骤1、在初始位置140处的检测器列148A。检测器列148B和148C分别是正好在新的轨道位置142和144中的与148A相同的物理检测器列。图14进一步示出旋转至不同的轨道位置150B和150C的检测器列150A。因而，系统能够轨道旋转，以将所有的检测器列移动成与受检者的新的径向角度，或仅仅将特定的检测器列移动至新的位置，无需使系统中的所有的检测器列旋转。图14示出后者的布置，在仅使检测器列148A和150A旋转时，所有的其它检测器列22保持在相对于受检者的相同的径向角度。

图15示出部分填充的台架使诸如检测器列154的检测器列以轨道的方式旋转的能力。在该示例中，列式检测器仅部分填充台架位置。以六十度的间隔的六个台架位置使检测器列安装，而交替的六个位置是空的。在该示例中，台架旋转范围152是六十度，并且检测器列152具有扫描的六个‘步骤’或位置，每个以十度的偏移设定。

图16A是完全填充的检测器头50的详细视图。图16A示出检测器元件54，检测器元件54包括在成像操作中拾取光子或其它成像指示物的检测器材料。图16A的检测器头50被认为是完全填充的，因为，其中能够安装检测器元件的全部七个位置都已安装检测器元件54。安装检测器元件54还是空着能够是安装信息的一个类型。同样地，嵌入每个检测器元件54中的材料的类型能够是安装信息的一个类型。检测器头可以具有任何数量的检测器元件位置；七个只是该特定的实施例的示例。

图16B是部分填充的检测器头160的详细视图。检测器元件54以交错的方式（具有空着的检测器元件位置162）安装。该安装配置提供更低成本的检测器列22，因为检测器列的大部分的成本来自检测器元件54。准直器可以对于所填充的检测器元件的数量而定尺寸。在这种情况下，偶数的位置是空着的，而奇数的位置是填充的。

图16C是部分填充的检测器头164的详细视图。检测器元件54全都朝向检测器头164的一侧安装。空着的检测器元件位置162朝向检测器头164的另一侧。该安装配置能够有益于窄视场成像操作。窄视场安装配置能够有益于小器官扫描，例如针对脑部扫描而使五个检测器元件54（20cm的覆盖范围）安装，针对心脏扫描而使四个检测器元件54（16cm的覆盖范围）安装，或针对甲状腺扫描而使两个检测器元件54（8cm的覆盖范围）安装。作为示例，如果每检测器列22仅包括两个检测器元件54的系统尝试完成脑部扫描，则进行脑部扫描的时间能够更长得多或图像结果能够更差得多。图8的步骤86能够对此进行确定，并且在步骤88处通知用户。然后，用户能够以每检测器列具有五个检测器元件的其它将当前的检测器列换出。然后，在步骤80中，系统将会动态地更新安装信息。因而，系统可重新配置并且可定制，以适合于用户需要和成像情形。医疗设施可以选择适合的填充用于其系统以降低成本，例如在该医疗设施中，大多数的扫描属于有限的轴向延伸，例如脑部、甲状腺、心脏等。可以采用患者工作台的轴向运动来实现比头的填充区段的宽度更大的轴向FOV，例如，全身扫描。

图17A和图17B示出部分填充的检测器头的详细视图。在其中台架具有完全填充的检测器列22的诸如图20的系统中，诸如在检测器头170中，奇数的检测器列能够具有奇数的填充的检测器元件。偶数的检测器列能够具有偶数的填充的检测器元件，例如检测器头172。因而，安装信息能够从一个检测器列到下一个检测器列改变。

可选地，检测器列中的填充的检测器元件以交替的方式布置，使得两个相邻的检测器列中的检测器元件的组合创建完整集合。这允许通过将奇数的列定位于其中偶数的列在前面的位置中并且使从来自在相同的位置处的两列采集的数据组合来采集完整的数据集。应当注意到，位置可能不是相同的，而仅是近似的，以允许成功的重建。可选地，相邻的列可以具有至少一个共同的填充元件或共同的缺失元件，并且，仍然实现成功的重建。通常，如由共同的填充元件创建的“过采样”容易地在重建中被补偿，并且，降低被过采样的所扫描的身体的部分中的噪声。如由共同的未填充的元件创建的欠采样也可以在重建中被补偿，但它可能提高被欠采样的所扫描的身体的部分中的噪声。然而，并非身体的所有的部分都需要以相同的准确度进行扫描，并且因而，如果针对不太关键器官，则可以容忍欠采样。

图18示出另一实施例的检测器头设计的详细视图。检测器头180的检测器元件布置于网格中。在以特定的器官或受检者作为目标时，直接检测器元件对图像质量是最重要的，并且到侧面更远的检测器元件仅对外周信息是必要的。因而，为了节约成本，如所示，能够配置检测器头。具有固定的检测器元件184的中间区赋予检测器元件182五倍的灵敏度。这是因为，在成像操作期间，滑动检测器元件184在准直器后面移动，以在各种点处收集数据。该移动能够由诸如扫描马达52或所安装的附加的马达的马达控制。在最佳扫描场景中，诸如心脏的器官或受检者能够在检测器头的中间集中。对这种系统有效的视场能够是36厘米乘20厘米。这种系统的质量视场能够是20厘米乘20厘米。该实施例的安装信息能够包括每个检测器元件的数量、位置和移动能力。检测器头180在其中总检测器列的数量是低的系统安装配置中是非常有用的，因为，每个检测器列将会能够处理更多的检测信息。在该实施例中，准直器能够附连至检测器头本身或个别的检测器元件。因而，可移动的检测器元件182能够使准直器附连于此，使得准直器将未必会必须针对整个空间而制造，从而节约成本。

图19是其中不同的检测器元件配置可应用于安装信息的一个实施例的流程图。虚线框185指示，步骤186-194是能够在图8的步骤80中作出的确定的类型的示例。步骤200是能够在图8的步骤82中作出的确定的类型的示例。并且虚线框198指示，步骤202-208是能够在图8的步骤84中作出的确定的类型的示例。

在步骤186中，系统从总系统的各种部分收集数据（例如在图8的步骤71-75中示出）。基于那个数据，系统确定系统是否在步骤188中具有交错设置，在步骤190中具有滑动设置，在步骤192中具有窄FOV设置或在步骤194中具有定制的检测器元件设置。交错设置能够是诸如图17A和图17B中所证明的设置。滑动设置能够是诸如图18中所证明的设置。窄FOV设置能够是诸如图16C中所证明的设置。

在步骤200中，系统将根据虚线框185的步骤的确定的检测器元件设置与受检者扫描信息相比较。该信息基于扫描的受检者（即，心脏、甲状腺、脑部、胸部等）以及被执行的扫描的类型。

在虚线框198的步骤中，基于与受检者扫描信息比较的安装信息而执行成像操作。如果在安装信息之间存在良好的配合，则选择与检测器元件对应的扫描。这由水平线指示。当在步骤188中确定交错设置并且交错设置与受检者扫描信息良好地匹配时，采用每个检测器列来跨全范围（例如图20A-20C中）的六十度来进行扫描的步骤202通常被执行。当在步骤190中确定滑动设置并且滑动设置与受检者扫描信息良好地匹配时，进行扫描，包括滑动边缘检测器元件的步骤204通常被执行。当在步骤192中确定窄FOV设置并且窄FOV设置与受检者扫描信息良好地匹配时，进行扫描，采用具有所安装的元件的检测器头的边缘来聚焦的步骤206通常被执行。当安装设置不与受检者扫描信息匹配或不处于任何预先定义的布置时，通常执行使用定制的扫描场景来进行扫描的步骤208通常被执行。

图20A-20C示出步骤202的成像操作的细节，其中，每个检测器列都跨全范围的六十度而进行扫描。如在上文中详细地讨论的，对于图17A和图17B的系统，能够最佳地运行这个。奇数的检测器列使奇数的检测器元件安装，并且偶数的检测器列使偶数的检测器元件安装。因此，为了得到对受检者的全扫描，在总体成像操作期间，系统将会必须使每个检测器列轨道旋转六十度。

图20A示出具有完全填充的检测器列22的系统，其具有六十度的台架轨道旋转的范围210。能够使检测器臂在系统中径向地延伸。如在上文中讨论的，虽然检测器列是完全填充的，但每个检测器列中的检测器元件不是完全填充的。

图20B示出前三个移动位置期间的交错成像操作，覆盖三十度的台架轨道旋转的范围212。

图20C示出最后三个移动位置期间的交错成像操作，覆盖附加的三十度的台架轨道旋转的范围214。因而，扫描操作的每个角度都被偶数的检测器元件和奇数的检测器元件覆盖。成像操作可能花费比具有完全填充的检测器元件的系统更长的时间，但由于仅具有系统中的总检测器元件的一半而导致系统能够更便宜。

根据预期，各种实施例提供更低成本、可升级并且可定制的用于成像操作的系统。能够保存所有的功能性，仍然具有成本与采集时间的权衡。

能够通过用户输入而对一些实施例的可配置并且可控制的系统进行控制。因而，用户能够克服系统的自动操作，并且通过用户接口而进行对系统的组件的完全特定控制。

各种实施例提供对于可与具有枢转头的NM照相装置一起使用的臂组合件的配置。在一些实施例中，可以提供用于保持头的列的伸缩进/出运动。各种实施例中的伸缩进/出运动允许台架的较小外径，同时允许期望的运动范围。此外，可以提供用于列的伸缩进/出运动的平衡。平衡可允许使用较弱的马达来用关节连接检测器头，并且还提供改进的安全性（例如，在马达故障或停电的情况下）。

各种实施例可利用以伸缩配置布置的检测器臂，以在紧凑封装中提供期望的径向运动范围。图21A提供在延伸位置中的检测器臂组合件1000的透视示意图，并且图21B提供在收缩位置中的检测器臂组合件1000的透视示意图。如图21A和21B所看到的，检测器臂组合件1000包括定子1010、检测器头1020、径向运动马达1030和检测器头带1040。

定子1010配置成固定地耦合到具有膛的台架。如本文所使用的，“固定地耦合”可被理解为意指定子1010在以其预期方式安装时不相对于台架移动，并且使用检测器臂组合件1000的成像系统以其预期方式使用。图21A和21B中示出了一个定子1010和一个检测器臂组合件1000；然而，可以注意到，多个定子1010可以安装在台架的膛周围，对于其多个对应的检测器头1020可以用来对膛内的对象成像。

检测器头1020包括载体部分1022，该载体部分1022可滑动地耦合到定子1010并且配置成可相对于定子1010在膛中沿着径向方向1001移动。因此，检测器头1020可径向向内（朝向膛的中心）或径向向外（远离膛的中心）关节连接以将检测器头1020放置在用于成像的期望位置中。可以注意到，载体部分1022和定子1010可以直接或间接地可滑动地彼此耦合。例如，在一些实施例中，载体部分1022和定子1010可以直接可滑动地彼此耦合，例如，其中载体部分1022或定子1010中的一个包括可滑动地接受另一个的轨的导轨。在其它实施例中，为了增加收缩位置中的紧凑性，检测器臂组合件1000可以被配置为具有置于定子1010和载体部分1022之间的中间构件（例如滑块1050）的可伸缩组合件，其中中间构件可滑动地单独耦合到定子1010和载体部分1022，提供了定子1010和载体部分1022之间的间接可滑动耦合的示例。如图21A所看到的，检测器头1020可以被理解为被远端定位（例如，比定子1010更多径向向内地定位）。可以在检测器头1020内枢转或倾斜的一个或多个检测器（例如，一个或多个CZT检测器）可以位于检测器头1020的远端部分中。可以注意到检测器头1020可以包括一个或多个屏蔽构件（例如，用于屏蔽检测器模块的电子装置免受辐射），并且可以配置成提供冷却（例如，通过在冷却鳍上方通过空气流）以耗散由与检测器相关联的电子装置生成的热量。

在各种实施例中，径向运动马达1030可操作地耦合到检测器头1020或定子1010中的至少一个。在图21A和21B中所描绘的实施例中，径向运动马达1030被安装到检测器头1020的载体部分1022。通常，径向运动马达1030用来驱动检测器头带1040以径向地（例如，向内朝向膛的中心或向外远离膛的中心）关节连接检测器头1020。例如，可以旋转径向运动马达1030的驱动轴以驱动检测器头带1040。径向运动马达1030还可以用来帮助将检测器头带1040固定或保持在期望的位置（例如通过被阻止或禁止旋转）中。可以注意到的是，虽然马达和带在所描绘的实施例中使用（例如，径向运动马达1030被用来驱动检测器头带1040和径向地关节连接检测器头1020），其它装置、系统或机制可用来在其它实施例中径向地关节连接检测器头1020。

所描述的检测器头带1040可操作地耦合到径向运动马达1030和检测器头1020的载体部分1022，其中径向运动马达1030的旋转（例如，径向运动马达的驱动或输出轴的旋转）引起检测器头1020沿径向方向1001的移动。在所示实施例中，检测器头带1040围绕径向运动马达1030的驱动轴和/或齿轮并且围绕安装到载体部分1022的检测器头齿轮1042通过。与径向运动马达相比，所描绘的检测器头齿轮1042被安装到载体部分1022的相对端，其中检测器头带1040沿着载体部分1022的大部分或所有长度在径向方向1001上延伸。

如上所述，为了收缩位置中的增加的紧凑性，检测器臂组合件1000可以被配置为具有置于定子1010和载体部分1022之间的中间构件（例如，滑块1050）的伸缩组合件，其中中间构件单独地可滑动地耦合到定子1010和载体部分1022，提供了定子1010和载体部分1022之间的间接可滑动耦合的示例。如图21A所看到的，检测器臂组合件1000包括置于检测器头1020（例如，检测器头1020的载体部分1022）和定子1010之间的滑块1050。滑块1050可滑动地耦合到定子1010并且配置成可相对于定子1010在径向方向1001上移动。例如，滑块1050和定子1010中的一个可以包括接受另一个的轨的导轨。而且，检测器头1020的载体部分1022可滑动地耦合到滑块1050并配置为可相对于滑块1050在径向方向1001上移动。例如，滑块1050和载体部分1022中的一个可以包括接受另一个的轨的导轨。

在各种实施例中，一个或多个带可以被固定或耦合到定子1010、滑块1050或载体部分1022中的一个或多个，以在径向方向1001上关节连接检测器头1020，或者将检测器臂组合件1000关节连接在延伸和收缩位置之间。图22提供了检测器臂组合件1000的侧面透视图，并且图23提供了检测器臂组合件1000的相反侧透视图。

如图22和图23中最佳可见，滑块1050在点1051处固定到检测器头带1040。因此，滑块1050与检测器带的一部分1041在径向方向1001上移动。可以注意到，设置在检测器头齿轮1042的与部分1041相对的侧上的检测器带1040的部分1043与滑块1050相反地在径向方向1001上或沿着径向方向1001移动。点1051（在点1051处滑块1050固定到检测器头带1040）可以是安装到用来将滑块1050固定到检测器头带1040的支架或夹子1052的位置。

同样如在图22和23中可见，检测器臂组合件1000还包括惰轮带1060。所描绘的惰轮带1060安装到设置在滑块1050上的惰轮齿轮1062、1064。在所示实施例中，惰轮齿轮1062、1064分别安装在滑块1050的相对端1063、1065。惰轮带1060在点1067处固定到载体部分1022（例如，如结合点1051所讨论的，经由夹子或支架）并且在点1068处固定到定子1010（例如，如结合点1051所讨论的，经由夹子或支架）。滑块1050与惰轮带1060的一部分1073相对于定子1010在径向方向1001上移动。而且，载体部分1022与惰轮带1060的一部分1071相对于滑块1050在径向方向1001上移动。如图23所示，在部分1073和部分1071位于惰轮齿轮1062、1064的相对侧上的情况下，定子1010和载体部分1022相对于滑块1050沿着径向方向1001彼此相反地移动。因此，与不使用惰轮带1060和滑块1050的示例相比，对于相同的马达旋转和/或类似的收缩长度，惰轮带1060的使用导致检测器头1020相对于定子1010的总移动的大约两倍（也参见例如图3和相关讨论）。可以注意到，电缆1080可以围绕惰轮带1060设置，其中电缆1080与检测器头1020一起延伸以在检测器头1020可以设置在的各个位置中提供与检测器头1020的电通信。

在各种实施例中，定子1010、检测器头1020和/或滑块1050的所有或一部分可以被保护或容纳在盖内。盖可以与检测器臂组合件1000一起伸缩，以在运动范围之上提供覆盖，同时仍然在收缩位置中提供紧凑性。图24A提供处于延伸位置中的盖系统1100的透视图，而图24B提供在收缩位置中的盖系统1100的透视图。图示的盖系统1100包括远端盖1110和外盖1120。如图24A和24B所看到的，远端盖1110安装到检测器头1020并与其移动。远端盖1110在收缩位置中嵌套在外盖1120内（参见图24B）并且在延伸位置中从外罩1120延伸（见图24A）。

如本文所指示的，在各种实施例中，多个检测器臂组合件（例如检测器臂组合件1000）可以围绕台架的膛分布。图25提供了成像系统1200的透视图。成像系统包括台架1210和检测器臂组合件1220。可以注意到，检测器臂组合件可以大致类似于在本文讨论的检测器臂组合件1000。

如在图25中所见，台架1210是径向台架并且包括膛1222，检测器臂组合件1220围绕该膛1222分布。还如在图25中可见，检测器臂组合件1220中的一些处于延伸位置中，并且一些处于收缩位置中。可以注意到，在各种实施例中，例如可以采用配重来提高安全性和/或减少使检测器臂组合件进行关节连接所要求的功率或能量的量。在各种实施例中，配重可以耦合到滑块或检测器头中的至少一个，其中配重被配置成在径向方向上相反地移动到检测器头。例如，如果检测器头径向向内移动，则配重可以径向向外移动。作为另一示例，如果检测器头径向向外移动，则配重可以径向向内移动。

图26A提供在收缩位置中的检测器臂组合件1300的示意图，并且图26B提供在延伸位置中的检测器臂组合件1300的示意图。检测器臂组合件1300在某些方面可以与本文公开的检测器臂组合件1000大体类似。所描绘的检测器臂组合件1300包括定子1310、检测器头1320、滑块1330和惰轮带1340。检测器臂组合件1300还包括配重1350、配重滑轮1360、定子滑轮1370和线缆1380。配重1350可以经由轨1351可滑动地耦合到定子1310。配重滑轮1360安装到配重1350，并且定子滑轮1370安装到定子1310。如在图26A和26B中可见，线缆1380部分地缠绕在定子滑轮1370和配重滑轮1360周围。当检测器头1320在方向1381（从收缩位置到延伸位置）上关节连接时，线缆1380围绕配重滑轮1360以及定子滑轮1370拉动，在方向1382上向上拉配重1350。

在一些实施例中，可以例如利用一个或多个附加的滑轮来提供配重相对于检测器头的行程的减小的行程。图27A提供在收缩位置中的检测器臂组合件1400的示意图，并且图27B提供在延伸位置的检测器臂组合件1400的示意图。检测器臂组合件1400在某些方面可以与本文公开的检测器臂组合件1000大体类似。所描绘的检测器臂组合件1400包括定子1410、检测器头1420、滑块1430和惰轮带1440。检测器臂组合件1400还包括配重1450、配重滑轮1460、第一定子滑轮1470、第二定子滑轮1471和线缆1480。配重1450可以经由轨1451可滑动地耦合到定子1410。配重滑轮1460安装到配重1450，并且第一定子滑轮1470和第二定子滑轮1471安装到定子1410。如在图27A和27B中可见，线缆1480部分地缠绕在第一定子滑轮1470、第二定子滑轮1471和配重滑轮1460周围。当检测器头1420在方向1481（从收缩位置到延伸位置）上关节连接时，线缆1480围绕配重滑轮1460以及第一定子滑轮1470和第二定子滑轮1471拉动，在方向1482上向上拉配重1450。

可以注意到，在各种实施例中，可以附加地或替代地采用其它布置来使用滑轮和配重。在一些实施例中，可以提供可以以多个不同取向使用的平衡，而不是相对于重力场仅上上下下。例如，图28A提供在收缩位置中的检测器臂组合件1500的示意图，并且图28B提供在延伸位置中的检测器臂组合件1500的示意图。检测器臂组合件1500在某些方面可以与本文公开的检测器臂组合件1000大致类似。所描绘的检测器臂组合件1500包括定子1510、检测器头1520、滑块1530和惰轮带1540。检测器臂组合件1500还包括配重1550、第一定子滑轮1570、第二定子滑轮1571和线缆1580。配重1550可以经由轨1551可滑动地耦合到定子1510。第一定子滑轮1570和第二定子滑轮1571安装到定子1510的相对端（在径向方向上），其中线缆1580围绕定子1510形成环1590。线缆1580在点1591处附连到配重1550并在点1592处附连到滑块1530。当检测器头1520在方向1581（从收缩位置到延伸位置）上关节连接时，滑块1530的向下运动引起线缆1580绕定子1510顺时针旋转，从而在方向1582上向上拉配重1550。可以注意到，经由使用形成环1590的线缆1580，检测器臂组合件可以被定向在不同的方向上并且仍然提供有效的平衡，包括被定向，使得检测器头与重力场相反地朝向延伸位置移动。可以进一步注意到，在所示实施例中，检测器臂组合件1500包括安装到定子1510的径向运动马达1502，其中径向运动马达直接驱动第一定子滑轮1570处的线缆1580以使检测器头1520和配重1550沿着径向方向相反地关节连接。可以注意到，通常类似的环可以在附加实施例中实现，例如合并先前示出的示例的各个方面的实施例。

在各种实施例中又可以采用其它布置来进行平衡。例如，在各种实施例中可以采用弹簧加载轴（spring loaded spool）。图29A提供在收缩位置中的检测器臂组合件1600的示意图，并且图29B提供在延伸位置中的检测器臂组合件1600的示意图。检测器臂组合件1600在某些方面可以与本文所公开的检测器臂组合件1000大致类似。所描绘的检测器臂组合件1600包括定子1610、检测器头1620、滑块1630和惰轮带1640。检测器臂组合件1600还包括弹簧加载轴1650和线缆1680。弹簧加载轴1650包括阻止线缆1680从弹簧加载轴1650退出的弹簧。线缆1680的自由端（弹簧加载轴1650的外部的端）附接到检测器头1620。由于检测器头1620在方向1681（从收缩位置到延伸位置）上关节连接，弹簧加载轴1650提供在方向1682上向上作用的力，如在图29A和29B中可见。可以注意到，检测器臂组合件可以定向在不同的方向上并且仍然提供有效的平衡，包括定向，使得检测器头与重力场相反地朝向延伸位置移动。用于弹簧加载轴1650的弹力可以相对于检测器重量来选择，并且取决于检测器头相对于重力的取向而可以是可调节的或可变的。

如本文其它地方也指示的，在各种实施例中，多个检测器臂组合件（例如，检测器臂组合件1000）可围绕台架的膛分布。可以注意到，在各种实施例中，成像系统的每个检测器臂组合件可以提供有配重。备选地，一些检测器臂组合件可以提供有配重或平衡，而其它检测器臂组合件不提供有配重或平衡。例如，可以为对于其平衡是特别需要或有利的台架位置来提供平衡，而不为其它位置提供平衡以减少费用和/或空间要求。

图30提供了各种台架位置的示意描述。在图30中描绘了一个椭圆台架3000；然而，在各种实施例中可以采用诸如圆形的其它形状。示意性地如箭头所描绘的检测器臂组合件3010可围绕台架3000的膛3002分布并且朝向台架的中心定向。检测器臂组合件可以分类为三组—横向臂3020、上垂直臂3030和部垂直臂3040。横向臂3020可以包括在水平方向30度内定向的所有臂（其中水平方向被定义为垂直于重力场），其中其余的臂被分组成上或下垂直臂。

在横向臂3020与重力场大致垂直作用的情况下，关于臂在受到重力加速时击打患者，可能存在更少的安全顾虑。而且，随着横向臂垂直于重力场延伸和收缩，可能需要相对较小的功率量来关节连接臂。因此，可以提供没有配重或平衡的横向臂3020。

然而，上垂直臂3030通常抵抗重力而收缩，并且因此可能期望功率考虑以便为上垂直臂3030提供平衡以减少用于收缩检测器的功率要求。此外，因为上垂直臂3030设置在患者上方（相对于重力），所以为了安全目的，可以进一步期望提供平衡。

下垂直臂3040设置在患者下方（相对于重力），因此相对于平衡下垂直臂的合意性，安全性可能不是问题。然而，下垂直臂3040通常抵抗重力而延伸，并且因此可能期望功率考虑以便为上垂直臂提供平衡以减少用于延伸检测器的功率要求。因此，在一些实施例中，只有上垂直臂3030可以提供有平衡，而下垂直臂3040和横向臂3020可以不提供有平衡。在其它实施例中，上垂直臂3030和下垂直臂3040可以提供有平衡，而横向臂3020不提供有平衡。

各种实施例和/或组件，例如，模块或在其中的组件及控制器，还可以实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可以包括例如计算装置、输入装置、显示器单元以及接口，用于访问互联网。计算机或处理器可以包括微处理器。微处理器可以与通信总线连接。计算机或处理器还可以包括存储器。存储器可以包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。计算机或处理器还可以包括存储装置，该存储装置可以是硬盘驱动器或诸如闪速存储器磁盘驱动器、光盘驱动器等的可移除存储驱动器。存储装置还可以是用于将计算机程序或其它指令加载到计算机或处理器中的其它类似的部件。

如本文中所使用的，术语“计算机”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集计算机（RISC）、专用集成电路（ASIC）、逻辑电路以及能够运行本文中所描述的功能的任何其它电路或处理器的系统。上文的示例只是示范的，并且因而，不意图以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或意义。

计算机或处理器运行存储于一个或多个存储元件中的指令集，以便对输入数据进行处理。存储元件还可以根据期望或需要而存储数据或其它信息。存储元件可以采取信息源或处理机内的物理存储器元件的形式。

指令集可以包括指示作为处理机的计算机或处理器执行诸如本发明的各种实施例的方法和过程的特定操作的各种命令。指令集可以采取软件程序的形式。软件可以采取诸如系统软件或应用软件的各种形式。此外，软件可以采取单独的程序或模块、更大的程序内的程序模块或程序模块的一部分的集合的形式。软件还可以包括采取面向对象的编程的形式的模块化编程。通过处理机的对输入数据的处理可以响应于操作员命令，或响应于先前的处理的结果，或响应于由另一处理机所作出的请求。

如本文中所使用的，术语“软件”和“固件”可以包括存储于存储器中用于由计算机运行的任何计算机程序，包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器以及非易失性RAM（NVRAM）存储器。上文的存储器类型只是示范性的，并且因而，不对可用于存储计算机程序的存储器的类型进行限制。

如本文所使用的，“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元件特别是在结构上以与任务或操作相对应的方式形成、构造或适配。为了清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象不“配置成”执行如本文所使用的任务或操作。相反，如本文所使用的“配置成”表示结构适应性或特性，并且表示被描述为“配置成”执行任务或操作的任何结构、限制或元件的结构要求。

要理解，上面描述意图是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可相互结合使用。另外，可进行多种修改以使特定情形或材料适合本发明的各种实施例的教导，而没有背离其范围。虽然本文所述材料的尺寸和类型意图定义本发明的各种实施例的参数，但是实施例决不是限制性的，而是示范性的。在审查上面描述时，许多其它实施例对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，应参考所附权利要求书连同这类权利要求书所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明的各种实施例的范围。

在所附权利要求书中，术语“包括”和“在其中”用作相应术语“包含”和“其中”的易懂英语等同物。此外，在下面权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意图对其对象强加数字要求。此外，下面的权利要求书的限制没有以方法加功能形式来书写并且不意图基于35 U.S.C.§ 112，第六段来解释，除非并且直到这类权利要求限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。

本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开本发明的各种实施例，并且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明的各种实施例，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何包括的方法。本发明的各种实施例的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这类其它示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于权利要求书的范围之内。

Claims (19)

1.一种检测器臂组合件，包括：

定子，其配置成固定地耦合到具有膛的台架；

包括载体部分的检测器头，所述载体部分可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述膛中在径向方向上移动；

径向运动马达，其可操作地耦合到所述检测器头或所述定子中的至少一个；以及

检测器头带，所述检测器头带可操作地耦合到所述径向运动马达和所述载体部分，其中所述径向运动马达的旋转引起所述检测器头在所述径向方向上的移动；

其中，所述检测器臂组合件还包括置于所述检测器头与所述定子之间的滑块，所述滑块可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述径向方向上移动，所述检测器头的所述载体部分可滑动地耦合到所述滑块并且配置成可相对于所述滑块在所述径向方向上移动。

2.根据权利要求1所述的检测器臂组合件，其中所述滑块在至少一个点处固定到所述检测器头带，其中，所述滑块与所述检测器头带的一部分在所述径向方向上移动。

3.根据权利要求2所述的检测器臂组合件，还包括惰轮带，所述惰轮带安装到设置在所述滑块上的惰轮齿轮，所述惰轮带在至少一个点处固定到所述载体部分并且在至少一个点处固定到所述定子，其中所述滑块与所述惰轮带的一部分相对于所述定子在所述径向方向上移动。

4.根据权利要求3所述的检测器臂组合件，其中，所述惰轮带齿轮包括设置在所述滑块的第一端处的第一惰轮带齿轮和设置在所述滑块的第二相对端处的第二惰轮带齿轮。

5.根据权利要求1所述的检测器臂组合件，其中所述径向运动马达安装到所述载体部分。

6.根据权利要求1所述的检测器臂组合件，还包括配重，所述配重耦合到所述滑块或所述检测器头中的至少一个，所述配重配置成在与所述检测器头相反的径向方向上移动。

7.根据权利要求6所述的检测器臂组合件，其中，所述配重耦合到形成围绕所述定子的环的线缆。

8.根据权利要求6所述的检测器臂组合件，其中所述检测器头耦合到旋转弹簧，所述旋转弹簧耦合到所述定子。

9.根据权利要求6所述的检测器臂组合件，还包括安装到所述配重的配重滑轮、安装到所述定子的定子滑轮、以及至少部分围绕所述定子滑轮和所述配重滑轮缠绕的线缆。

10.一种检测器臂组合件，包括：

定子，其配置成固定地耦合到具有膛的台架；

包括载体部分的检测器头，所述载体部分可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述膛中在径向方向上移动；

置于所述检测器头和所述定子之间的滑块，所述滑块可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述径向方向上移动，所述检测器头的所述载体部分可滑动地耦合到所述滑块并且配置成可相对于所述滑块在所述径向方向上移动；以及

检测器头带，所述检测器头带可操作地耦合至所述载体部分，其中，所述检测器头带的移动引起所述检测器头在所述径向方向上的移动。

11.根据权利要求10所述的检测器臂组合件，其中所述滑块在至少一个点处固定到所述检测器头带，其中，所述滑块与所述检测器头带的一部分在所述径向方向上移动。

12.根据权利要求11所述的检测器臂组合件，还包括惰轮带，所述惰轮带安装到设置在所述滑块上的惰轮齿轮，所述惰轮带在至少一个点处固定到所述载体部分，并且在至少一个点处固定到所述定子，其中所述滑块与所述惰轮带的一部分相对于所述定子在所述径向方向上移动。

13.根据权利要求12所述的检测器臂组合件，其中，所述惰轮带齿轮包括设置在所述滑块的第一端处的第一惰轮带齿轮和设置在所述滑块的第二相对端处的第二惰轮带齿轮。

14.根据权利要求10所述的检测器臂组合件，还包括安装到所述载体部分并且可操作地耦合到所述检测器头带的径向运动马达。

15.根据权利要求10所述的检测器臂组合件，还包括配重，所述配重耦合到所述滑块或所述检测器头中的至少一个，所述配重配置成在与所述检测器头相反的径向方向上移动。

16.一种成像系统，包括：

限定膛的台架；以及

多个检测器臂组合件，所述多个检测器臂组合件围绕所述膛分布，其中，所述检测器臂组合件中的至少一些包括：

定子，其配置成固定地耦合到具有膛的所述台架；

包括载体部分的检测器头，所述载体部分可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述膛中在径向方向上移动；

径向运动马达，其可操作地耦合到所述检测器头或所述定子中的至少一个；

检测器头带，所述检测器头带可操作地耦合到所述径向运动马达和所述载体部分，其中所述径向运动马达的旋转引起所述检测器头在所述径向方向上的移动；以及

置于所述检测器头和所述定子之间的滑块，所述滑块可滑动地耦合到所述定子并且配置成可相对于所述定子在所述径向方向上移动，所述检测器头的所述载体部分可滑动地耦合到所述滑块并且配置成可相对于所述滑块在所述径向方向上移动。

17.根据权利要求16所述的成像系统，其中，所述检测器臂组合件中的至少一些包括配重，所述配重耦合到所述滑块或所述检测器头的至少一个，所述配重配置成在与所述检测器头相反的径向方向上移动。

18.根据权利要求17所述的成像系统，其中，所述检测器臂组合件中的至少一个包括所述配重，并且所述检测器臂组合件中的至少一个不包括所述配重。

19.根据权利要求17所述的成像系统，其中所述多个检测器臂组合件包括横向组和垂直组，其中所述横向组的所述检测器臂组合件不包括所述配重。

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