CN108472005A - 辐射屏蔽装置及其应用 - Google Patents

Abstract

用于屏蔽(保护)围绕位于物体(例如，患者)内部的感兴趣区域外围的周围事物免受由X射线系统朝向所述物体发射的辐射的装置(设备、系统)和方法。装置包括：至少一个辐射屏蔽组件和多个辐射屏蔽段，所述至少一个辐射屏蔽组件包括可连接到X射线系统辐射源或检测器的支撑基座，所述多个辐射屏蔽段相对于所述支撑基座顺序地定位，从而形成连续的不透射线屏障，所述连续的不透射线屏障被配置用于横跨围绕所述感兴趣区域外围，其中不透射线屏障边缘与所述物体相对。辐射屏蔽段是单独主动地可控的，以延伸或收缩到选定长度，其中相应自由端在远离或朝向(一个或多个)支撑基座的方向上移动，用于局部改变所述不透射线屏障边缘的轮廓。可应用于屏蔽(保护)医疗人员和患者免于在医疗干预或/和诊断过程中暴露于X射线辐射。

Description

辐射屏蔽装置及其应用

相关申请的交叉引用

本申请根据35 USC 119(e)要求于2015年11月9日提交的标题为“RadiationShield Device And Method”的美国临时专利申请号62/252,664和于2016年6月27日提交的标题为“Radiation Protection Device For X-Ray System Employing Discrete X-Ray Shielding Segments”的美国临时专利申请号62/354,932的优先权权益。这些文献的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明在其一些实施方式中涉及辐射屏蔽(保护)，并且更具体地但不排他地涉及辐射屏蔽装置及其应用。本发明的示例性实施方式涉及用于屏蔽(保护)围绕位于物体(例如，患者)内部的感兴趣区域外围的周围事物免受由X射线系统朝向物体发射的辐射的装置(设备、系统)和方法。示例性实施方式可应用于在医学干预或/和诊断期间屏蔽(保护)医疗人员和患者免于暴露于X射线辐射。

背景技术

例如，辐射发射系统(用于扫描、治疗或诊断)包括定位成与物体的一侧相对的辐射发射源以及定位在物体的相对侧上的不透射线板或辐射检测器。辐射发射源可以是发射辐射，例如诸如X射线或γ射线等电磁辐射，的任何设备或机构，并且辐射检测器可以是检测所发射的辐射的任何设备或机构，包括但不限于图像增强器、模拟环形检测设备和矩形数字检测器。

在包括使用X射线系统的医学成像应用中，X射线系统通常生成物体(例如，受试者或患者的身体)内的一个或多个“感兴趣区域”的实时视频或静止图像。这样的(一个或多个)感兴趣区域被认为是引导X射线视场的区目标。X射线源和辐射检测器被放置在物体(例如，受试者的身体)的相对侧上，穿过(一个或多个)感兴趣区域，通常安装在C形臂的两端。通常，X射线源定位于下方，而检测器定位于受试者身体的上方。然而，对于一些医学成像应用，这些位置可以颠倒，或者可替换地，X射线系统C形臂可以相对于受试者身体以基本上任何空间(水平或垂直)倾斜角度取向。

在这样的应用中，并不是所有由X射线源发射的辐射都到达辐射检测器。例如，发射的辐射通量可能在投影轴周围扩散或漫射，辐射可能从X射线源泄漏(即，泄漏辐射)，或/和辐射可能诸如从X射线源、辐射检测器或/和从X射线源附近的任何物体(诸如受试者的身体或/和桌子(床)，或/和任何其他附近物体)散射。

定期操作X射线系统的医疗保健提供者和技术人员通常暴露于累积剂量的辐射，并且可能受到这样的累积X射线暴露的伤害。在医学成像的领域和技术中，持续需要应用于预防或至少最小化这样的累积辐射暴露的技术(器械和方法)，以消除或至少降低健康风险。

在本发明的相同申请人/受让人的下列公开内容中提供了本发明的领域和技术中的示例性教导：美国专利号8,439,564和8,113,713，其教导通过引用并入，如同本文充分阐述的。

尽管在本发明的领域和技术中有这些和其他教导，但仍然持续需要开发和实践辐射屏蔽的新的或改进的技术(装置和方法)。

发明内容

本发明在其一些实施方式中涉及辐射屏蔽(保护)，并且更具体地但不排他地涉及辐射屏蔽装置及其应用。本发明的示例性实施方式涉及用于屏蔽(保护)围绕位于物体(例如，患者)内部的感兴趣区域外围的周围事物(surroundings)免受由X射线系统朝向物体发射的辐射的装置(设备、系统)和方法。示例性实施方式可应用于在医学干预或/和诊断期间屏蔽(保护)医疗人员和患者免于暴露于X射线辐射。

根据本发明的一些实施方式的一个方面，提供了一种辐射防护装置，用于屏蔽围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的周围事物免受由X射线系统朝向所述物体发射的辐射，所述辐射防护装置包括：至少一个辐射屏蔽组件以及多个辐射屏蔽段，所述至少一个辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述X射线系统的辐射源或辐射检测器的支撑基座，所述多个辐射屏蔽段相对于所述支撑基座按顺序定位，从而形成连续的不透射线屏障(radiopaque screen)，所述连续的不透射线屏障被配置用于至少部分横跨围绕所述感兴趣区域外围，其中所述不透射线屏障的边缘与所述物体相对；其中所述辐射屏蔽段中的至少一个是单独主动地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中其相应自由端在远离或朝向所述支撑基座的方向上，以便局部地改变所述不透射线屏障边缘的轮廓。

根据本发明的一些实施方式，辐射屏蔽段中的至少一个是纵向可延伸或可收缩的。可选地，所述自由端可沿着公共纵向轴相对于其他相邻自由端定位。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括：控制单元，其可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件和所述至少一个所述辐射屏蔽段中的所述至少一个，并且被配置用于控制所述至少一个辐射屏蔽组件和所述至少一个所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的操作，从而限定所述自由端中的至少一个相对于所述物体的相对部分的定位。根据本发明的一些实施方式，所述控制单元根据所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的所述选定长度来确定所述辐射屏蔽段的可变延伸。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括：驱动机构，其可操作地连接到所述辐射屏蔽组件和所述控制单元，并且被配置用于根据由所述控制单元确定的所述可变延伸来延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

根据本发明的一些实施方式，所述控制单元与所述物体的表面曲率的分析相关或/和响应于所述物体的表面曲率的分析来确定所述不透射线屏障边缘的所述轮廓。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的每一个相对于所述支撑底座或/和相对于一个或多个其他的所述辐射屏蔽段可单独地延伸或缩回。根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的每一个由全局电源或本地电源单独地供电。根据本发明的一些实施方式，所述全局电源被配置成全局地提供用于操作所述辐射防护装置的所有部件的电力。根据本发明的一些实施方式，所述本地电源被配置成局部地提供用于操作所述辐射屏蔽段的分开的单元或群组的电力。

根据本发明的一些实施方式，所述控制单元包括多个控制器，所述控制器中的每一个被配置用于控制所述辐射屏蔽段的单个分开的单元或群组。根据本发明的一些实施方式，所述控制单元被配置用于全局地控制所述辐射屏蔽段的所有分开的单元或群组。

根据本发明的一些实施方式，所述驱动机构包括多个驱动器，所述驱动器中的每一个被配置用于延伸或/和缩回所述辐射屏蔽段的单个分开的单元或群组。根据本发明的一些实施方式，所述驱动机构被配置用于全部地延伸或者缩回所述辐射屏蔽段的所有分开的单元或群组。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射源和所述辐射检测器限定在其间延伸的射束轴，其中所述辐射防护段中的每一个被配置成在结构上是刚性的，以便沿着延伸轴保持最大延伸形状，所述延伸轴相对于作用在所述最大延伸形状上的重力的方向形成仰角。根据本发明的一些实施方式，所述仰角为15度或更大，可选地特别是30度或更大，可选地特别是45度或更大，可选地特别是90度或更大。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件的感测单元。根据本发明的一些实施方式，所述感测单元包括至少一个定位传感器，所述至少一个定位传感器耦合到所述辐射屏蔽段中的至少一个，并且被配置用于感测所述至少一个自由端相对于所述物体的相对部分的定位或接近度，或者它们之间的接触，并且对其做出响应。根据本发明的一些实施方式，所述感测单元包括至少一个辐射探测传感器，所述至少一个辐射探测传感器被配置用于检测由所述辐射源发射的并且通过所述多个辐射屏蔽段泄漏的一部分辐射。根据本发明的一些实施方式，所述感测单元可操作地连接到所述控制单元并且被配置成向所述控制单元提供数据信息，由此所述控制单元响应于由所述感测单元提供的所述数据信息。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的每一个包括多个重叠的不透射线分片，其中所述辐射屏蔽段的延伸和缩回分别减小和增加所述不透射线分片之间的重叠程度。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括数据信息处理单元，所述数据信息处理单元可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件和所述控制单元，并且被配置用于处理与所述至少一个辐射屏蔽组件和所述控制单元相关联的数据信息。根据本发明的一些实施方式，所述数据信息处理单元被配置用于响应于所述至少一个自由端的所述相对定位来确定所述辐射屏蔽段中的至少另一个的反应性驱动参数。根据本发明的一些实施方式，所述相对定位涉及所述自由端与所述物体的相对部分之间的最大或/和最小可允许距离。根据本发明的一些实施方式，所述

相对定位涉及当迫使所述自由端抵靠所述物体的相对部分时测量的最大可允许力。

根据本发明的一些实施方式，所述控制单元被配置用于响应于所述至少一个自由端的所述相对定位来控制所述辐射屏蔽段中的至少另一个的反应性驱动。根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的至少另一个的延伸经由所述反应性驱动与所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的延伸和所述延伸的预定比率相关而改变。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的所述至少另一个响应于所述反应性驱动而完全缩回。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置包括第一辐射屏蔽组件和第二辐射屏蔽组件，所述第一辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述辐射源的第一支撑基座，所述第二辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述辐射检测器的第二支撑基座。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括光学捕获设备，所述光学捕获设备被配置用于捕获所述辐射屏蔽段中的至少一些或/和所述物体的图像。

根据本发明的一些实施方式，所述至少一个自由端连接至柔性间隔件。根据本发明的一些实施方式，所述柔性间隔件被配置成相对于所述至少一个自由端单独地移动。根据本发明的一些实施方式，所述柔性间隔件被配置成根据弯曲、旋转、枢转和移位中的至少一个移动模式来移动，所述弯曲、旋转、枢转和移位使得所述柔性间隔件和与其连接的所述辐射屏蔽段不对准。根据本发明的一些实施方式，所述柔性间隔件被配置成使得对于压缩所述物体或/和符合所述物体的所述表面曲率做出反应而促进所述单独的相对行进。根据本发明的一些实施方式，所述柔性间隔件被配置成根据在接触所述物体的相对边界之前确定的预先计算的相对行进来移动。根据本发明的一些实施方式，所述柔性间隔物对于由所述X射线系统发射的辐射是不透射线的。根据本发明的一些实施方式，所述柔所述柔性间隔件被配置用于在所述至少一个自由端与相对于所述物体的相对部分之间提供间隔或/和压缩，和/或用于符合所述物体的表面曲率。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射屏蔽段中的至少一个包括：不透射线盖构件，其以盖构件自由端为末端；可操作地连接到所述支撑基座的长度分配器，所述长度分配器被配置用于覆盖围绕所述支撑基座的区段，并且用于控制在所述长度分配器与所述盖构件自由端之间延伸的盖构件长度；以及第一框架构件，其经由其第一端可操作地连接到所述长度分配器并且经由其第二端可操作地连接到所述盖构件自由端，所述第一框架构件根据所述盖构件长度的控制是可延伸或可收缩的，并且维持足以用于沿着选择的盖构件展开长度支撑侧向直线形式的所述盖构件的结构刚性。

根据本发明的一些实施方式，所述盖构件被配置成卷帘的形式，使得所述盖构件的剩余未展开长度卷绕在所述分配器的内部。根据本发明的一些实施方式，所述盖构件被配置成条带或分片的形式，所述条带或分片具有可选择性地可改变的重叠状态，使得通过增加所述条带或分片之间的重叠而减小所述盖构件展开长度。

根据本发明的一些实施方式，所述驱动机构被配置成当从选择的盖构件展开长度移位时迫使所述盖构件或/和所述第一框架构件延伸或收缩。

根据本发明的一些实施方式，所述第一框架构件包括伸缩地布置并可在彼此内部或沿彼此滑动的多个第一框架分段。根据本发明的一些实施方式，所述第一框架构件沿着所述盖构件展开长度延伸，从而覆盖所述盖构件的第一侧。

根据本发明的一些实施方式，所述辐射防护装置还包括第二框架构件，所述第二框架构件沿着所述选择的盖构件展开长度并且在所述盖构件的与其所述第一侧相对的第二侧的上方可延伸或可收缩。

根据本发明的一些实施方式，所述防辐射装置包括并列地设置的所述辐射屏蔽段的第一辐射屏蔽段和第二辐射屏蔽段，其中所述第一辐射屏蔽段配备有沿着其第一相邻侧用所述第一框架构件支撑的第一所述盖构件，并且所述第二辐射屏蔽段配备有沿着其第二相邻侧用所述第二框架构件支撑的第二所述盖构件，由此所述第一辐射屏蔽段相邻侧与所述第二辐射屏蔽段相邻侧邻近。

根据本发明的一些实施方式，所述第一框架构件包括侧向延伸部，所述侧向延伸部的大小被设定用于覆盖所述第一辐射屏蔽段相邻侧与所述第二辐射屏蔽段相邻侧之间的间隙，或/和用于覆盖所述第二辐射屏蔽段相邻侧。根据本发明的一些实施方式，所述第二框架构件的大小和形状被设计成与所述相邻的第一框架构件的所述侧向延伸部配合。根据本发明的一些实施方式，所述第一框架构件与所述相邻的第二框架构件滑动地相互连接。

根据本发明的一些实施方式的一个方面，提供了一种X射线系统，包括：辐射源，其被配置用于发射穿过物体并朝向辐射检测器传输的辐射；以及至少一个辐射屏蔽组件，其包括：可操作地连接到所述辐射源或/和所述辐射检测器的支撑基座，和相对于所述支撑基座顺序地定位的多个单独辐射屏蔽段；其中所述辐射屏蔽段中的每一个在所述辐射源或/和所述辐射检测器与所述物体之间可控可变地延伸或缩回。

根据本发明的一些实施方式，在所述X射线系统中，所述多个辐射屏蔽段被配置用于形成至少部分地横跨围绕所述X射线系统的连续不透射线屏障。

根据本发明的一些实施方式的一个方面，提供了一种屏蔽周围事物免受由外部定位围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的X射线系统发射的辐射的方法，所述方法包括：提供可连接到所述X射线系统的至少一个辐射屏蔽组件，所述辐射屏蔽组件包括支撑基座和多个可单独地控制的辐射屏蔽段，所述支撑基座可操作地连接到所述X射线系统的辐射源或辐射检测器，所述多个可单独地控制的辐射屏蔽段相对于所述支撑基座顺序地定位并且可朝向所述物体延伸；确定所述辐射屏蔽段中的至少一个的自由端到所述物体的相对部分的选择的接近度；和相对于所述支撑基座单独地驱动，并延伸或缩回所述至少一个辐射屏蔽段中的一个或多个，直到所述自由端处于到所述物体的所述相对部分的所述选择的接近度处。

根据本发明的一些实施方式，所述的方法还包括：重复对所述辐射屏蔽段中的所述至少一个，或/和所述辐射屏蔽段中的一个或多个其他所述辐射屏蔽段的所述确定和所述单独驱动，直到共同地形成连续的不透射线屏障，所述连续的不透射线屏障至少部分地横跨围绕所述感兴趣区域外围，并具有轮廓与所述物体的表面曲率相关的边缘。

根据本发明的一些实施方式，所述确定通过使用至少一个定位传感器来执行，所述至少一个定位传感器被配置用于检测所述辐射屏蔽段中的至少一个相对于所述物体的定位。

根据本发明的一些实施方式，所述单独地驱动通过使用驱动机构来执行，所述驱动机构被配置用于与所述位置检测相关地延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括：使用至少一个辐射检测传感器，所述至少一个辐射检测传感器被配置用于检测由所述辐射源发射的并且通过所述连续的不透射线屏障泄漏的一部分辐射。

根据本发明的一些实施方式，所述单独地驱动是通过使用驱动机构来执行，所述驱动机构被配置用于与所述辐射检测相关地延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

根据本发明的一些实施方式，所述确定通过使用被配置用于处理与所述至少一个辐射屏蔽组件相关联的数据信息的数据信息处理单元来执行。

除非本文另有具体定义或陈述，否则本文使用的所有技术或/和科学词语、术语或/和短语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同或相似的含义。本文说明性描述的技术、方法(步骤、程序)、装置(设备、系统、其部件)、器械和材料的示例性实施方式仅为示例性和说明性的，并非旨在进行必要地限制。尽管与本文描述的那些等同或相似的方法、装置、器械和材料可以用于实践或/和测试本发明的实施方式，但是示例性方法、装置、器械和材料在以下示例性地描述。在冲突的情况下，以包括定义在内的专利说明书为主。

本发明的一些实施方式的实现可以涉及手动地、自动地或者其组合地执行或者完成选定任务。此外，根据本发明的一些实施方式的实际仪器和器械，可以使用操作系统通过硬件、软件、固件或其组合来实现若干选定任务。

附图说明

本文仅通过举例的方式参考附图来描述本发明的一些实施方式。现在具体参考详细附图，需要强调的是，所示出的细节仅作为示例并且出于对本发明的一些实施方式的说明性描述的目的。就此而言，结合附图的描述使得如何可以实践本发明的一些实施方式对于本领域技术人员显而易见。

在附图中：

图1示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、适用于实现本发明的示例性实施方式的示例性C形臂型X射线系统；

图2示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、可操作地连接到(并安装在)示例性X射线系统上的示例性辐射防护装置；

图3示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、可以包括在辐射防护装置的辐射屏蔽组件的示例性实施方式中的多个示例性辐射屏蔽段，突出了多个辐射屏蔽段形成具有轮廓与物体(受试者)的表面曲率相关的边缘的连续不透射线屏障；

图4示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、辐射防护装置的另一示例性实施方式，突出了示例性装置部件及其操作连接；

图5示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、辐射防护装置的另一示例性实施方式，突出了示例性装置部件及其操作连接；

图6A-图6C示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、以不同示例性仰角定位的示例性辐射防护装置；

图7A是根据本发明的一些实施方式的、屏蔽周围事物免受由外部定位围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的X射线系统发射的辐射的方法的示例性实施方式的流程图；

图7B是根据本发明的一些实施方式，“悬停模式”的屏蔽以调节辐射屏蔽段的远端与对象或相对表面之间的间隙距离的示例性程序(过程)的流程图；

图8A-图8B示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、示例性辐射防护装置的示例性(分立)辐射屏蔽段的侧视图；

图9A-图9B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的、示例性(分立)辐射屏蔽段和这样的(分立)辐射屏蔽段的示例性组件的俯视图；

图10A-图10H示意性地图示了根据本发明一些实施方式的、示例性辐射防护装置可操作地连接(并且安装)至的示例性X射线系统，所述辐射防护装置包括具有呈卷帘形式的不透射线盖构件及其组件的多个示例性分立辐射屏蔽段；

图11A-图11C示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的示例性辐射屏蔽组件，所述辐射屏蔽组件包括具有呈重叠分片形式的不透射线盖构件及其组件的多个示例性分立辐射屏蔽段；

图12A-图12E示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、示例性(分立)刚性辐射屏蔽段，每个包括单个(嵌入式)框架构件，并且适合于包含在辐射屏蔽组件中；以及

图13A-图13C示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的、用示例性推带操作的示例性分立辐射屏蔽段。

具体实施方式

本发明在其一些实施方式中涉及辐射屏蔽(保护)辐射屏蔽装置及其应用。本发明的示例性实施方式涉及用于屏蔽(保护)围绕位于物体(例如，患者)内部的感兴趣区域外围的周围事物免受由X射线系统朝向物体发射的辐射的装置(设备、系统)和方法。示例性实施方式可应用于在医学干预或/和诊断期间屏蔽(保护)医疗人员和患者免于暴露于X射线辐射。

在涉及使用X射线系统的医学成像应用中，并非所有由X射线源发射的辐射都到达辐射检测器，其中一些发射的X射线辐射可能撞击人类受试者(例如，保健提供者、技术人员、患者)。人类受试者的这样的暴露于发射的X射线辐射可能导致严重有害健康的影响，尤其是当暴露重复发生时，特别是在长时间段内。在这样的医学成像应用中，持续需要应用于预防或至少最小化受试者暴露于辐射暴露的技术(器械和方法)，以消除或至少降低健康风险。

本文以非限制性方式使用的术语“X射线系统”是指任何射线照相或放射疗法X射线发射型系统，诸如数字放射学、X射线透视检查或数字X射线系统。X射线系统也指适用于非医疗应用(诸如安全相关应用)中使用的X射线发射型系统。

出于进一步理解本发明的示例性实施方式的目的，在以下其说明性描述中，参考图(图1至图13)。遍及以下描述和附图，相同的附图标记指代相同的部件、元件或特征。应该理解的是，本发明在其应用中不一定限于以下说明性描述中阐述的示例性设备、装置或/和系统部件的构造或/和布置的特定细节。本发明能够具有其他示例性实施方式或者以各种方式实践或执行。

图1示意性地图示了适用于实现本发明的示例性实施方式的示例性C形臂型X射线系统5。X射线系统5包括安装在C形臂9的相对端上的辐射源8和辐射检测器6。C形臂9可以安装在具有轮子的移动基座上，或者它可以通过支撑臂安装到X射线透视检查套件的底板或天花板，或以任何其他方式。用于X射线系统操作的物体是躺在桌子7上的受试者1。受试者1可以指整个人或动物或其部分(例如肢体)。尽管如此，X射线系统5可以被配置用于扫描任何其他类型的物体，包括人工制品(例如，用于与边界控制和海关相关的应用)。

在使用中，辐射源8和辐射检测器6被放置在受试者1的身体的相对侧上，例如，横跨要求的感兴趣区域4。辐射源8发射穿过成像物体朝向辐射检测器6的X射线束2，该辐射检测器6记录对X射线辐射的暴露并将图像或视频馈送实时地或稍后发送到计算机或/和显示器。通常，辐射源8位于患者下方并且检测器6位于上方，如所示出的，然而对于一些应用，这些位置可以颠倒或者C形臂9能够以任何空间倾斜的角度取向。射束2一般沿着直束轴3(呈圆锥状分散)行进，该直束轴3在几何学上定义为辐射源8的中心与辐射检测器6的中心之间的线段，尽管不是所有发射的辐射都到达检测器6并且残余剂量通常以不同角度散射，通常从受试者1或桌子7。

本发明的示例性实施方式涉及用于屏蔽围绕位于物体(受试者1)内部的感兴趣区域4外围的周围事物免受由X射线系统(例如，X射线系统5)朝向物体发射的辐射的辐射防护装置。在一些实施方式中，辐射防护装置在结构上被配置成在不丧失功能性的情况下围绕物体(受试者1)以不同的角度进行操作。在示例性实施方式中，辐射防护装置包括具有多个辐射屏蔽段的辐射屏蔽组件。在这样的实施方式中，辐射屏蔽段中的每一个可选地被配置成在结构上是刚性的，以便沿着延伸轴保持最大延伸形状，该延伸轴相对于作用在这样的最大延伸形状上的重力方向形成仰角。在示例性实施方式中，仰角可以是15度或更大，可选地特别是30度或更大，可选地特别是45度或更大，可选地特别是90度或更大。

本发明的一些实施方式的一个方面是提供一种辐射防护装置，用于屏蔽围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的周围事物免受由X射线系统朝向物体发射的辐射。在示例性实施方式中，辐射防护装置包括：至少一个辐射屏蔽组件以及多个辐射屏蔽段，该至少一个辐射屏蔽组件包括可操作地连接到X射线系统的辐射源或辐射检测器的支撑基座，该多个辐射屏蔽段相对于支撑基座顺序地定位，从而形成连续的不透射线屏障，该连续的不透射线屏障被配置用于至少部分地横跨围绕感兴趣区域外围，其中该不透射线屏障的边缘与物体相对。在示例性实施方式中，辐射屏蔽段中的至少一个是单独主动地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中其相应自由端在远离或朝向支撑基座的方向上，以局部地改变不透射线屏障边缘的轮廊。

图2示意性地图示了可操作地连接到(并安装在)示例性X射线系统5上的示例性辐射防护装置10。辐射防护装置10包括安设在辐射检测器6与桌子7之间的空间区域中的第一辐射屏蔽组件11，以及安设在辐射源8与桌体7之间的空间区域中的第二辐射屏蔽组件13。尽管如此，仅单个辐射屏蔽组件可以用作辐射防护装置10的一部分，例如仅在源8附近的区域中。至少一个辐射屏蔽组件(11或/和13)包括可操作地连接到X射线系统5的辐射源8或辐射检测器6的支撑基座14。支撑基座14可选地是周向的(例如，以诸如圆形等椭圆形的形式，或者以诸如平行四边形或矩形等四边形的形式)，尽管其可以仅抓住辐射源8或辐射检测器6周围的一个侧面或区段。

多个辐射屏蔽段12相对于支撑基座14顺序地定位，从而形成连续的不透射线屏障15，该连续的不透射线屏障15被配置用于至少部分地横跨围绕感兴趣区域4外围，其中不透射线屏障边缘16与物体(受试者1)相对。在一些实施方式中，辐射屏蔽段12中的至少一个是单独主动地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中其相应自由端17在远离或朝向支撑基座14的方向上，以局部地改变不透射线屏障边缘16的轮廓。在一些实施方式中，至少一个辐射屏蔽段12中的每一个沿着相应的辐射屏蔽段12的纵轴纵向地可延伸或可收缩。在示例性实施方式中，相应的辐射屏蔽段12的自由端17可沿着公共纵向(直线)轴相对于其他相邻自由端17定位。

图3示意性地图示了可以包括在辐射屏蔽组件的示例性实施方式中的多个示例性辐射屏蔽段，该辐射屏蔽组件又包括在辐射防护装置的示例性实施方式中。在示例性实施方式中，多个辐射屏蔽段被配置用于形成具有轮廓与物体(受试者)的表面曲率相关的边缘的连续不透射线屏障。理论上，辐射屏蔽组件中包括的辐射屏蔽段的数目没有限制。例如，辐射屏蔽组件可以包括至少1个，或至少2个，或至少3个，或至少4个，或至少5个，或至少10个，或至少15个，或至少20个辐射屏蔽段。在一些实施方式中，并且如图3中所示，提供更多数目的辐射屏蔽段以增加准确度(分辨率)可能是有利的，并且与自由端17的紧密匹配可以更紧密地匹配物体的表面曲率。通过提供辐射屏蔽段可单独延伸的自由度(即而不是限制它们以使辐射屏蔽段的延伸的差异固定)，这允许操作“多节段”屏蔽组件11，以便每个节段的延伸程度以使两者之间的距离最小化的方式紧密匹配相对表面(例如受试者1的上表面)。

在许多情况下(例如当受试者1的上表面非常不规则时)，这允许在受试者1的上表面与不透射线屏障边缘16的轮廓之间的几乎“密封”，并因此增加了屏蔽的有效性。

通过提供辐射屏蔽段可单独延伸的自由度(即而不是限制它们以使辐射屏蔽段的延伸的差异固定)，这允许操作多节段屏蔽，以便每个节段的延伸程度以使两者之间的距离最小化的方式紧密匹配相对表面(例如受试者1的上表面)。在一些实施方式中，使用户手动将辐射屏蔽段12配置为多延伸状态空间的特定多延伸状态是可能的。备选地或附加地，辐射屏蔽12还包括调整延伸度(例如可通过，例如，辐射屏蔽段的远侧位置与基座位置之间的距离来测量)的机动化系统。

在一个示例中，每个辐射屏蔽段12与不同的相应电机相关联，用于沿射束轴3移动远端边缘以增加(或减小)辐射屏蔽段的延伸。在另一示例中，单个公共电机足够，并且，例如，每个辐射屏蔽段可以与不同的相应离合器相关联，并且所有离合器都与公共电机相关联。

在一些实施方式中，提供传感器单元以确定，对于至少一些辐射屏蔽段而言，以下两项中的至少一个：(i)辐射屏蔽段上的相应固定位置(例如，辐射屏蔽段的远端)与对象表面之间的相应接近度；以及(ii)辐射屏蔽段的相应远端与相对表面之间的接触程度。

在一些实施方式中，来自传感器的输出可以用来(例如，经由控制单元)确定一个或多个屏蔽的一个或多个节段所需的延伸或缩回的程度。因此，在一个非限制性示例中，(i)至少一个屏蔽12以缩回构型开始，并且(ii)机动化系统将每个节段朝向相对表面(例如受试者1的上表面或桌子7的表面)延伸直到与该节段接触(或接近接触——例如在至多15cm或至多10cm或至多3cm或至多2cm或至多1cm或至多5mm或至多3mm或至多1mm的距离内)相对表面。在这种情况下，传感器系统测量每个辐射屏蔽段的相应远端之间的距离并且响应于传感器单元的输出，机动化系统继续延伸每个辐射屏蔽段12，直到辐射屏蔽段的远端分别到达期望的位置。

图4示意性地图示了辐射防护装置的另一示例性实施方式，并且被指代为示例性辐射防护装置10'，突出了示例性装置组件及其操作连接。示例性辐射防护装置10'对应于配备有第一辐射屏蔽组件11的示例性辐射防护装置10(例如，尽管其也或者替代地可以配备有第二辐射屏蔽组件13)。辐射防护装置10'包括控制单元18，其可操作地连接到一(或/和第二)辐射屏蔽组件11和辐射屏蔽段12中的至少一个，并且被配置用于控制第一(或/和第二)辐射屏蔽组件11和辐射屏蔽段12中的至少一个的操作，从而限定自由端17中的至少一个相对于物体(例如，受试者1)的相对部分的定位。控制单元18根据辐射屏蔽段12中的至少一个的选定长度确定辐射屏蔽段12的可变延伸。在该示例中，第一辐射屏蔽组件11被示出为被配置成仅部分角度覆盖(该角度覆盖小于360度)的特定设置，例如为了避免与患者的头部或脸部接触。每个分立辐射屏蔽段12可单独地从支撑基座14的位置延伸或缩回。可单独延伸的多个节段的存在提供了附加自由度——在每个段的相对延伸没有被固定的情况下，调整相对延伸是可能的。

示例性辐射防护装置10'还包括驱动机构19，其可操作地连接到第一(或/和第二)辐射屏蔽组件11和控制单元18，并且被配置用于根据由控制单元18确定的可变延伸来延伸或/和缩回选定数目的辐射屏蔽段12。控制单元18可选地与物体的表面曲率的分析相关地或响应于物体的表面曲率的分析来确定不透射线屏障边缘16的轮廓。在一些实施方式中，每个辐射屏蔽段12中的每一个相对于支撑底座14或/和相对于一个或多个其他辐射屏蔽段12可单独地延伸或缩回。

在一些实施方式中，全局电源20可以用于为辐射防护装置10'的中央部分供电，而每个辐射屏蔽段12可以由本地电源(例如，20A、20B和20C)单独供电。每个本地电源被配置成局部地提供用于操作辐射屏蔽段12的分开的单元或群组(在该示例中分别为12A、12B和12C)的电力。可选地，控制单元18可选地包括多个控制器(例如，18A、18B和18C)，每个被配置用于控制辐射屏蔽段12的单个分离单元或群组(在该示例中分别为12A、12B和12C)。可选地，驱动机构19包括多个驱动器(例如，19A、19B和19C)，每个驱动器被配置用于延伸或缩回辐射屏蔽段12的单个分开的单元或群组(在该示例中分别为12A、12B和12C)。

还可以提供数据信息处理单元21，其可操作地连接到第一(或/和第二)辐射屏蔽组件11和控制单元18，并且被配置用于处理与第一(或/和第二)辐射屏蔽组件11和控制单元18相关联的数据信息。可选地，数据信息处理单元21被配置用于响应于一个或多个其他自由端17的相对定位来确定辐射屏蔽段中的一些的反应性驱动参数。自由端17的相对定位可涉及自由端17与物体的相对部分之间的最大或/和最小可允许距离，或涉及当迫使自由端17抵靠物体的相对部分时测量的最大可允许力。

控制单元18可以被配置用于响应于其它辐射屏蔽段的至少一个自由端17(例如，辐射屏蔽段12A的自由端17A)的相对定位来控制一些辐射屏蔽段(例如，辐射屏蔽段12C)的反应性驱动。可选地，这些一些辐射屏蔽段(在该示例中为12C)的延伸经由反应性驱动与其他辐射屏蔽段中的至少一个(在该示例中为12A)的延伸和延伸的预定比率相关而改变。在一些这样的实施方式中，例如，辐射屏蔽段12C响应于辐射屏蔽段12A的延伸的该反应性驱动而完全缩回。

示例性辐射防护装置10'还可以包括光学捕获设备22，该光学捕获设备22被配置用于捕获辐射屏蔽段12中的至少一些或/和物体(例如，受试者1)的图像。所捕获的图像可以包括有助于或辅助建立周围环境的表示的任何类型的信息，包括来自可见光或/和来自不可见光(包括，例如，超声波手段)的信息。可选地，可替代地或附加地，示例性辐射防护装置10’还可以包括可操作地连接到至少一个辐射屏蔽组件的感测单元(类似于或者与图5中所示的感测单元24相同)。

在一些实施方式中，至少一个自由端17连接至柔性间隔件23，该柔性间隔件23可选地对于由X射线系统发射的辐射是不透射线的，可选地被配置用于在至少一个自由端17与相对于物体的相对部分之间提供间隔或/和压缩，或/和用于符合物体的表面曲率。在一些实施方式中，柔性间隔件23被配置成根据其遇到的相对主体表面曲率来移动或/和变形。柔性间隔件23可以相对于其连接的和可以与其对准或不对准的辐射屏蔽段以选择的角度固定，从而其可以根据接触的表面曲率来变形。可选地和可替代地，柔性间隔件23被配置成相对于其连接的自由端17单独地移动，诸如通过弯曲、旋转、枢转和移位而和与其连接的辐射屏蔽段12不对准。就其被配置成使得其任何单独相对运动在对物体的压缩或/和与物体的表面曲率相符合的反应中被促进而言，柔性间隔件23可以是“被动的”。可选地和可替代地，就其被配置成根据在接触物体的相对边界之前确定的预先计算的相对移动而移动而言，柔性间隔件23可以是“主动的”。

图5示意性地图示了辐射防护装置的另一示例性实施方式，并且被称为示例性辐射防护装置10"，突出了示例性装置部件及其操作连接。示例性的辐射防护装置10"对应于配备有第二辐射屏蔽组件13的示例性辐射防护装置10(例如，尽管其也或者替代地可以配备有第一辐射屏蔽组件11)。示例性辐射防护装置10"包括控制单元18，其可操作地连接到第二(或/和第一)辐射屏蔽组件13和辐射屏蔽段12中的至少一个，并被配置用于控制第二(或/和第一)辐射屏蔽组件13和辐射屏蔽段12中的至少一个的操作，从而限定自由端17中的至少一个相对于物体(例如，受试者1)的相对部分的定位。

在图5中所示的该示例性实施方式中，控制单元18被配置用于全局地控制辐射屏蔽段12的所有分开的单元或群组。可选地，控制单元18根据辐射屏蔽段12中的至少一个的选定长度来确定辐射屏蔽段12的可变延伸。每个分立辐射屏蔽段12可单独地从支撑基座14的位置延伸或缩回。控制单元18可选地与物体的表面曲率的分析相关地或响应于物体的表面曲率的分析来确定不透射线屏障边缘16的轮廓。在一些实施方式中，辐射屏蔽段12中的每一个相对于支撑底座14或/和相对于一个或多个其他辐射屏蔽段12可单独地延伸或缩回。

示例性的辐射防护装置10"还包括驱动机构19，其可操作地连接到第二(或/和第一)辐射屏蔽组件13和控制单元18，并且被配置用于根据由控制单元18确定的可变延伸来延伸或/和缩回选定数目的辐射屏蔽段12。可选地，在该示例性实施方式中，驱动机构19被配置成如果需要时(并且由控制单元18指示)整体地延伸或/和缩回辐射屏蔽段12的所有分开的单元或群组。在一些实施方式中，全局电源20可以用于为辐射防护装置10"的中央部分供电，并且可选地，在该示例性实施方式中，全局电源20被配置成，如果需要时并根据控制单元18的控制，整体地提供用于操作示例性辐射防护装置10"的所有部件。

还可以提供数据信息处理单元21，其可操作地连接到第二(或/和第一)辐射屏蔽组件13和控制单元18，并且被配置用于处理与其相关联的数据信息。可选地，数据信息处理单元21被配置用于响应于一个或多个其他自由端17的相对定位来确定辐射屏蔽段中的一些的反应性驱动参数。自由端17的相对定位可涉及自由端17与物体的相对部分之间的最大或/和最小可允许距离，或涉及当迫使自由端17抵靠物体的相对部分时测量的最大可允许力。

在一些实施方式中，至少一个自由端17连接至柔性间隔件23，该柔性间隔件23可选地对于由X射线系统发射的辐射是不透射线的，可选地被配置用于在至少一个自由端17与相对于物体的相对部分之间提供间隔或/和压缩，或/和用于符合物体的表面曲率。在一些实施方式中，柔性间隔件23被配置成根据其遇到的相对主体表面曲率来移动或/和变形。柔性间隔件23可以相对于其连接的和可以与其对准或不对准的辐射屏蔽段以选择的角度固定，从而其可以根据接触的表面曲率来变形。可选地和可替代地，柔性间隔件23被配置成相对于其连接的自由端17单独地移动，诸如通过弯曲、旋转、枢转和移位而与和其连接的辐射屏蔽段12失准。就其被配置成使得其任何单独相对运动在对物体的压缩或/和与物体的表面曲率相符合的反应中被促进而言，柔性间隔件23可以是“被动的”。可选地和可替代地，就其被配置成根据在接触物体的相对边界之前确定的预先计算的相对移动而移动而言，柔性间隔件23可以是“主动的”。

示例性辐射防护装置10"还可以包括可操作地连接到至少一个辐射屏蔽组件(在变型10"中至第二辐射屏蔽组件13，可选地还至第一辐射屏蔽组件11)的感测单元24。在一些实施方式中，感测单元包括至少一个定位传感器25，其被耦合到辐射屏蔽段12中的至少一个，并且被配置用于感测至少一个自由端17相对于物体的相对部分的定位或接近度，或者它们之间的接触，并且对其做出反应。可选地，可替代地或附加地，感测单元24包括至少一个辐射检测传感器26，其被配置用于检测由辐射源8发射的(直接或/和散射/残留辐射)并且通过多个辐射屏蔽段12泄漏的一部分辐射。在一些实施方式中，感测单元24可操作地连接到控制单元18并且被配置成向控制单元18提供数据信息。可选地，控制单元18响应于由感测单元24提供的数据信息。在一些实施方式中，示例性辐射防护装置10"还可以包括光学捕获设备(例如，与图4中所示的光学捕获设备22相似或相同)，其被配置用于捕获辐射屏蔽段12中的至少一些或/和物体(例如，受试者1)的图像。

图6A-图6C示意性地图示了以不同示例性仰角定位的示例性辐射防护装置30。示例性辐射防护装置30可以与本文说明性描述的示例性辐射防护装置10(图2)、10'(图4)或10"(图5)相同或相似。在示例性实施方式中，示例性辐射防护装置30在结构上和功能上被配置成在物体周围以不同角度操作，而不丧失功能性。

如图6A-6C中所示，示例性辐射防护装置30可操作地连接到(例如，通过安装)与(图1和图2中所示的)X射线系统5类似的X射线系统，其中辐射源8和辐射检测器6位于相对的C形臂9的相对端。示例性辐射防护装置30包括安设在辐射检测器6与物体之间的空间区域中的第一辐射屏蔽组件31以及安设在辐射源8与物体之间的空间区域中的第二辐射屏蔽组件32。至少一个辐射屏蔽组件(31或/和32)包括可操作地连接到辐射源8(并且例如可安装在辐射源8周围)的第一支撑基座33和可操作地连接到辐射检测器6(并且例如可安装在辐射检测器6周围)的第二支撑基座33。多个辐射屏蔽段34相对于支撑基座33顺序地定位，从而形成连续的不透射线屏障35，该连续的不透射线屏障35被配置用于至少部分地横跨围绕感兴趣区域外围，其中该不透射线屏障边缘36与物体相对。在一些实施方式中，辐射屏蔽段34中的至少一个是单独主动地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中其相应自由端37在远离或朝向支撑基座33的方向上，以便局部地改变不透射线屏障边缘36的轮廓。

在示例性实施方式中，辐射源8和辐射检测器6限定在其间延伸的射束轴3。可选地，辐射屏蔽段34中的每一个被配置成在结构上是刚性的，以便沿着延伸轴(其基本上平行于射束轴3)保持(多达)最大延伸形状，该延伸轴相对于作用在最大延伸形状上的重力的方向39形成示例性仰角38。可选地、可替代地或附加地，辐射屏蔽段34相对于射束轴3成角度。示例性仰角38可以是例如15度或更大，可选地，特别是30度或更大，可选地特别是45度或更大，或者可选地特别是90度或更大。

图6A图示了其中射束轴3基本垂直取向的示例。在不同的实施方式中，并且如图6B和图6C中所示，例如通过C形臂9以不同空间角度的运动，或者例如通过辐射源8相对于辐射检测器6的运动，可以改变射束轴3的取向。图6B图示了相对于垂直重力矢量39约45度的示例性仰角38。图6C图示了相对于垂直重力矢量39将近90度的示例性仰角38。

在一些实施方式中，射束轴3的取向是可调整的。在辐射屏蔽组件31或/和32的示例性实施方式中，每个给定辐射屏蔽段34或一组这样的辐射屏蔽段34的结构刚性足以在整个至少D度的示例性仰角范围内保持每个辐射屏蔽段的形状。在示例性实施方式中，D具有至少10度、或至少15度、或至少20度、或至少25度、或至少30度、或至少45度，或至少60度的值。

在一些实施方式中，通过每个辐射屏蔽段具有足够的刚性来保持其形状，这防止或减轻了可能阻挡图像束的形状变形。在一些实施方式中，术语“结构刚性”是指如何构造每个辐射屏蔽段——即例如设计、材料、几何形状(例如厚度)。相反，由高度柔性的辐射屏蔽段构成的任何其他类型的辐射屏蔽，例如屏蔽段可能在其自身重量下“弯曲”或下垂。

本发明的一些实施方式的一个方面是屏蔽周围事物免受由外部定位围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的X射线系统发射的辐射的方法。

图7A是屏蔽周围事物免受由诸如X射线系统5(或X射线系统30)等X射线系统发射的电磁的这样一种方法50的示例性实施方式的流程图(指示为参考数字50，并且由参考数字50指代)，包括其指示的示例性步骤(程序/过程)。此处，屏蔽周围事物免受外部定位围绕位于物体内部的感兴趣区域外围的X射线系统发射的辐射的方法的示例性实施方式50也称为辐射屏蔽方法。图7A中呈现的辐射屏蔽方法的示例性实施方式50，以非限制性方式，可使用诸如示例性X射线系统5(图1)或示例性X射线系统30(图6A-图6C)等各种类型的X射线系统来实施。类似地，诸如示例性X射线系统5(图1)或示例性X射线系统30(图6A-图6C)等各种类型的X射线系统，以非限制性的方式，可用于实施辐射屏蔽方法的示例性实施方式，诸如图7A中呈现的辐射屏蔽方法的示例性实施方式50。

如图7A中所示，以非限制性方式，并且在诸如示例性实施方式50等一些实施方式中，辐射屏蔽方法包括以下示例性步骤(程序/过程)。

在52中，存在提供至少一个可连接到X射线系统的辐射屏蔽组件。辐射屏蔽组件包括可操作地连接到X射线系统的辐射源或辐射检测器(并且例如可安装在其周围)的支撑基座。辐射屏蔽组件还包括相对于(例如，围绕)支撑基座顺序地定位并且可朝着物体延伸的多个单独可控的辐射屏蔽段。

在54中，存在确定辐射屏蔽段中的至少一个的自由端到物体的相对部分的选择的接近度。选择的接近度还可以包括“零”接近度，这意味着与物体直接接触，可选地以在其间施加或展开的、在力的可接受范围内选择的力的大小。

在56中，存在相对于支撑基座单独地驱动，并延伸或缩回至少一个辐射屏蔽段中的一个或多个，直到自由端处于到物体的相对部分的选择的接近度(包括“零”接近度)处。

在示例性实施方式中，诸如在示例性实施方式50中，辐射屏蔽方法还包括以下示例性步骤(程序)中的一个或多个。以下示例性步骤(程序)可以在执行任何步骤(程序)52、54和56之前、期间或/和之后执行。在示例性实施方式中，在执行辐射屏蔽方法的示例性实施方式50的步骤(程序)52以前(即，之前)执行所有以下示例性步骤(程序)。

>设置和初步测试X射线系统5及其任何部件，包括但不限于辐射源8和辐射检测器6。

>在物体(受试者1)及其外围定义感兴趣区域4，使得X射线系统5可以有效地对外围内以及穿过限定该感兴趣区域4的区的对象解剖位置或器官进行成像(或治疗)。

>标识从感兴趣区域4外围径向远离的选择的边限，可由辐射防护装置10'形成的不透射线屏障15可以稍后安装在其上或周围。

>以一种方式定位物体(受试者1)用于有效地利用X射线系统(在床7的顶部)，通过该方式可以应用辐射防护装置10'以屏蔽周围事物免于围绕可选地在分配与其的标识的边限之上或周围的感兴趣区域4外围。

>将第一辐射屏蔽组件13和第二辐射屏蔽组件11连接(例如，通过安装)到X射线系统5或验证第一辐射屏蔽组件13和第二辐射屏蔽组件11到X射线系统5的连接，通过该连接，每个辐射屏蔽组件的支撑基座14可操作地连接到辐射源8和辐射检测器6(例如，并围绕其定位)，并且多个单独可控的辐射屏蔽段12相对于每个支撑基座14顺序地定位并且可朝向物体(受试者1)延伸。

在示例性实施方式中，诸如在示例性实施方式50中，辐射屏蔽方法还可以包括以下步骤(程序)中的至少一个，不一定按照以下顺序。

>确定辐射屏蔽段12中的至少一个的自由端17到物体的相对部分的选择的接近度。确定选择的接近度(包括“零”接近度)可以通过使用至少一个定位传感器25来执行，该至少一个定位传感器25被配置用于检测辐射屏蔽段12中的至少一个相对于物体的定位。该确定可以通过使用数据信息处理单元21来执行。

>相对于相应的支撑基座14单独驱动辐射屏蔽段12中的一个或多个，直到自由端17处于到物体的相对部分的选择的接近度。可以通过使用驱动机构来执行单独驱动，用于相对于检测到的位置延伸或/和缩回选定数目的辐射屏蔽段12。

>可选地，重复对至少一个辐射屏蔽段12或/和一个或多个其他辐射屏蔽段12的确定或/和单独驱动，直到共同地形成连续的不透射线屏障15，该连续的不透射线屏障15至少部分横跨围绕感兴趣区域4外围，并具有轮廓与物体的表面曲率相关的边缘16。

>使用至少一个辐射检测传感器26来检测由辐射源8发射的通过连续的不透射线屏障15的部分辐射的泄漏，并且可选地根据辐射检测的结果控制驱动机构。

>规划或应用易于在辐射防护装置10'或/和X射线系统5中程序化的一个或多个预设，其可选地限制至少一个辐射屏蔽段12或/和相关序列的一些或所有辐射屏蔽段12的自动或/和受限活动。

第一示例性预设可以包括识别特定的解剖位置或器官(例如，受试者1的头部或任何医疗人员的手)或某些人工制品(例如，医疗装置或工具)，这将影响一个或多个辐射屏蔽段12的有限延伸或完全缩回，以避免接触或碰撞，或者防止其处所中的不期望的屏蔽或运动，例如。

第二初步预设可以包括围绕感兴趣区域外围的特定区段的某些覆盖方案，因此，例如，一种方案可以包括若干连续辐射屏蔽段12的全部或部分延伸，从而形成围绕感兴趣区域4外围跨越小于360度(可选地180度或更小，或者可选地90度或更小)的连续的不透射线屏障15(图4中示出了一个示例，其中第一辐射屏蔽段12A完全延伸，并且相邻的第二辐射屏蔽段12B部分地延伸，而其他(可选地，其余)辐射屏蔽段12C完全缩回。另一个示例性方案可以包括在完全(包括基本上)延伸的其他辐射屏蔽段12中的基本上或完全缩回的一个或多个(相邻或远离的)辐射屏蔽段12，其中其自由端17接近物体主体，以便医务人员可以经由这些形成的间隙直接到达感兴趣区域。

第三初步预设可以包括在C形臂9、辐射检测器6、辐射源8或/和床7的移位之时或期间，一个或多个(例如，全部)辐射屏蔽段12指定的部分(适度或者大部分)或完全缩回，例如，相对于物体(受试者1或特别是感兴趣区域4)。例如，一个这样的预设可以指示在实质性移位(例如，C形臂9相对于受试者1的重新定位)期间完全缩回部分或全部辐射屏蔽段12。例如，另一这样的预设，也称为“悬停模式”，可以指示在床7相对于辐射源8的轻微重新定位期间(相对或固定地)适度缩回部分或全部辐射屏蔽段12。

图7B是“悬停模式”的屏蔽以调节辐射屏蔽段的远端与对象或相对表面之间的间隙距离可以调节到非零设定点值的示例性程序(过程)的流程图。

在示例性步骤(程序)S101中，对于每个给定辐射屏蔽段，操作感测系统以监测相应的非零辐射屏蔽段：对象表面间隙距离。普通感测系统可以感测多个辐射屏蔽段的距离或/和每个辐射屏蔽段可以与其各自的节段特定感测系统相关联。

在示例性步骤(程序)S105中，对于每个辐射屏蔽段，如果相应的间隙距离偏离其设定点值，则确认(例如通过电子电路——例如在数字计算机上执行的软件)。这可能是由于一些原因(或原因组合)，包括但不限于：(i)设定点值的变化(例如，用户可能希望使屏蔽“悬停在更远的距离”或“更近的距离”并且可以经由图形用户界面(GUI)输入该信息)；(ii)相对表面或对象表面的运动，辐射源8或/和检测器6的运动；(iii)“观察者”(例如房间中的人)的运动；(iv)C形臂的旋转；(v)桌子的调整和(iv)操作模式的改变。

在与“观察者的运动”相关的一个示例中，除了受试者1之外，房间中可能有一个人——例如在房间中只有一名医疗人员(医师)。在一个示例中，医师可以站在桌子的一侧或另一侧。在另一示例中，可能需要仅对医师所在的桌子的一侧提供绝对的360度屏蔽(例如，辐射屏蔽段与相对表面之间接触或“小间隙距离”)——出于患者舒适，桌子另一侧上的辐射屏蔽段可以在更大间隙距离的“悬停模式”下操作。在这个示例中，当医师从桌子的一侧走到另一侧时，辐射屏蔽(即根据来自传感器系统的输入和由驱动机构的驱动)检测到这一点并通过以下方式响应：(i)在医师正在走至的桌子的侧面减小间隙距离(或甚至将悬停模式留给接触受试者1的辐射屏蔽段)；和(ii)在医师正在离开的桌子侧面增加间隙距离。

在示例性步骤(程序)S109中，响应于检测到的给定辐射屏蔽段的相应间隙距离之间的偏差(例如，如由检测系统检测到的)，驱动机构调整一个或多个辐射屏蔽段的延伸状态以减少或消除对于每个给定辐射屏蔽段，(A)在给定辐射屏蔽段上的位置与相对表面之间的相应测量的间隙距离和(ii)针对给定辐射屏蔽段的相应的设定点间隙距离之间的相应偏差。因此，如果在步骤(程序)S101-S105中测量的偏差为“正”(即，间隙距离超过其设定点值)，驱动机构将操作减小间隙距离用以减少或消除偏差——即通过增加辐射屏蔽段的延伸状态来将辐射屏蔽段上的位置朝向相对表面移动。如果在步骤(程序)S101-S105中测量的偏差为“负”(即，间隙距离小于其设定点值)，则驱动机构将操作增大间隙距离用以减少或消除偏差——即通过减小辐射屏蔽段的延伸状态来移动辐射屏蔽段上的位置远离相对表面。

因此，图7B是描述将辐射屏蔽段特定间隙距离调节到公共设定点值或者到不同设定点值的方法(过程)的流程图，其中每个辐射屏蔽段被调节到不同设定点值。这根据测量的距离执行，即经由直接距离测量或经由测量辐射屏蔽段上的位置与相对表面之间的距离的“指示”来执行。

“相对表面”可以是用于多个辐射屏蔽段的共同“对象”表面，或者每个辐射屏蔽段可以与不同的相应相对/对象表面相关联。

本发明的一些实施方式涉及一种用于包括X射线源和检测器的X射线系统的辐射防护装置，所述X射线源和检测器限定了其间的射束轴。在示例性实施方式中，辐射防护装置包括第一辐射屏蔽组件，该第一辐射屏蔽组件具有位于射束轴的一端处的支撑基座。在示例性实施方式中，第一辐射屏蔽组件包括安设在射束轴周围的不同位置处的第一多个(不透X射线)辐射屏蔽段，以共同形成不透X射线屏障，其中辐射屏蔽段中的每一个可单独地沿着射束轴从支撑基座延伸并朝向支撑基座缩回，以根据以下技术特征和特点提供悬停模式。

在示例性实施方式中，辐射防护装置还包括感测单元，该感测单元被配置用于感测每个辐射屏蔽段上的相应点与相应对象表面之间的相应接近度。在示例性实施方式中，辐射防护装置还包括控制器，该控制器被配置成从感测单元接收接近度数据。在示例性实施方式中，辐射防护装置还包括驱动机构，该驱动机构被配置成响应于控制器的输出而延伸或/和缩回多个辐射屏蔽段中的辐射屏蔽段。在示例性实施方式中，控制器根据从感测单元接收到的接近度数据来操作驱动机构，以便延伸或缩回节段。在示例性实施方式中，对于每个给定辐射屏蔽段，控制器被配置用于调节(i)给定节段的相应点与(ii)相应对象表面之间的间隙距离到相应的预定值。

图8A-图8B示意性地图示了示例性辐射防护装置的示例性(分立)辐射屏蔽段100的侧视图，该示例性辐射防护装置在功能或/和结构上与用于X射线系统(诸如X射线系统5)的辐射防护装置10、10'、10"或30类似。在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100包括不透射线盖构件101，该盖构件101可以被配置用于防止穿过其中(例如，穿过其厚度)超过10％、可选地超过25％、可选地超过50％、可选地超过75％或可选地超过90％的源自X射线系统的辐射通量。在一些实施方式中，不透射线盖构件101基本上是柔性的，使得它可以弯曲、变弯或/和卷绕(诸如在卷筒中/周围)。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100还包括长度分配器102，其可安装在X射线系统上以覆盖在X射线系统的辐射源(例如，辐射源8)或辐射检测器(例如，辐射检测器6)周围的特定区段。在一些实施方式中，分配器102被配置用于改变或/和维持分配器102与盖构件101的自由端104之间盖构件101的展开长度103(从展开长度的范围内)。盖构件101可选地被布置(如所示出的)成卷帘形式，使得其剩余的未展开长度卷绕在分配器102中。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100还可包括(侧向刚性的)第一框架构件106，其用其第一端107连接到分配器102，并用其第二端108连接到盖构件自由端104。在一些实施方式中，第一框架构件106是(在如图8A中所示的完全伸展形式与如图8B中所示的完全缩回形式之间)可延伸或可收缩的以允许展开长度103(或从展开长度范围内的任何展开长度)的跨越，同时维持足够的结构刚性以沿着其展开长度103支撑侧向拉直形式的盖构件101。第一框架构件106可选地包括伸缩地布置且可在彼此内部可滑动的多个第一框架分段106i。第一框架构件106可以沿着展开长度103(或从展开长度范围内的任何展开长度)延伸或是可延伸的，从而覆盖盖构件101的第一(侧向)侧110。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100可以包括(侧向刚性的)第二框架构件111，该第二框架构件111可延伸或可塌缩以允许实现展开长度103(或从展开长度范围内的任何展开长度)。第二框架构件111可以在盖构件101的第二(侧向)侧112上方，相对其第一侧110沿着展开长度103延伸或是可延伸的。第二框架构件111可选地包括伸缩地布置且可在彼此内部可滑动的多个第二框架分段111i。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100还包括控制器105，该控制器105可操作地连接到长度分配器102并被配置用于驱动分配器102或/和根据选定程度控制展开长度103的程度。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100还包括驱动器109，该驱动器109被配置成当在展开长度范围内从展开长度103移位时，迫使盖构件101或/和第一框架构件106或/和第二框架构件111延伸或收缩。在一些实施方式中，驱动器109被配置用于抵抗连续的拉力(例如，由作用在卷筒、框架或/和盖构件上的复位弹簧产生)，从而一起迫使柔性盖构件成基本上空间直立的形式(例如，以避免下垂)。驱动器109可操作地连接到接触传感器113，该接触传感器113被配置用于指示展开或影响屏蔽段100或其构件的力或/和压力的大小。可选地、可替代地或附加地，驱动器可操作地连接到接近度传感器114，该接近度传感器114被配置用于指示距运动抵抗物体的距离，其可以是床、如图2中所示的受试者(例如，人或动物患者)的身体部分，或其他。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段100还包括柔性不透射线间隔构件116，该柔性不透射线间隔构件116连接到盖构件自由端104，并且被配置用于在盖构件自由端104与运动抵抗物体之间提供间隔或/和压缩。可选地、可替代地或附加地，间隔构件116被配置成符合运动抵抗物体的成形表面。在示例性实施方式中，间隔构件为折片的形式，使得每个辐射屏蔽段具有附接到其远端的相应柔性或/和可单独展开的折片。例如，将节段展开到对象表面(例如，正在进行成像的受试者或/和桌子)可能需要多级操作——在辐射屏蔽段就位之后(即在其适当的多延伸状态下)，可以将折片展开到对象表面——例如使得折片的平坦表面与对象表面齐平。

图9A-图9B分别示意性地图示了示例性(分立)辐射屏蔽段100和这样的(分立)辐射屏蔽段的示例性组件的俯视图。如图9B中所示出的，多个辐射屏蔽段100相互连接以形成环绕覆盖，该环绕覆盖可以是在X射线系统的辐射源或/和辐射检测器周围提供的辐射防护装置的一部分。每对辐射屏蔽段100(例如，第一100a和第二100b辐射屏蔽段100)被并列地布置(水平或垂直，或以任何角度)。第一辐射屏蔽段100a配备有沿着其第一相邻侧110a用第一框架构件106支撑的第一盖构件101a。第二辐射屏蔽段100b配备有沿着其第二相邻侧112b用第二框架构件111支撑的第二盖构件101b。如所示出的，第一辐射屏蔽段相邻侧110a与第二辐射屏蔽段相邻侧112b邻近。

如所示出的，第一框架构件106包括侧向延伸部117，其大小被设计用于覆盖第一辐射屏蔽段相邻侧110a与第二辐射屏蔽段相邻侧112b之间的接缝(或间隙)118并用于覆盖第二辐射屏蔽段相邻侧112b。第二框架构件111的大小和形状被设计成与相邻的第一框架构件106的侧向延伸部117配合。

每个分立辐射屏蔽段可以包括处于其两侧的互连装置，其被配置用于防止每个分立辐射屏蔽段相对于所有其他辐射屏蔽段的横向或侧向相对运动，但允许纵向或上下相对运动。如所示出的，每个分立辐射屏蔽元件100包括多个托架119，每个托架119都是对应的第二框架分段111i的一部分或者经由杆120固定到对应的第二框架分段111i。每个托架119的大小和形状被设计成在由轨道121(例如，以腔室的形式)促成的路径中滑动，该轨道121是第一框架构件106的一部分或者连接到第一框架构件106。如例如图8A-8B中所演示的，托架119、杆120和轨道121的形状、大小被设计成并被设置成不会干扰框架构件在限定的限制内延伸或收缩的能力。

本发明的一些实施方式的一个方面是提供一种X射线系统，其包括：辐射源，其被配置用于发射穿过物体并朝向辐射检测器传输的辐射；以及至少一个辐射屏蔽组件，其包括：可操作地连接到辐射源或/和辐射检测器的支撑基座，和相对于支撑基座顺序地定位的多个单独辐射屏蔽段。在这样的示例性实施方式中，辐射屏蔽段中的每一个在辐射源或/和辐射检测器与物体之间可控可变地延伸或缩回。在X射线系统的这样的示例性实施方式中，多个辐射屏蔽段被配置用于形成至少部分地横跨围绕X射线系统的连续不透射线屏障。

图10A-图10H示意性地图示了示例性辐射防护装置260可操作地连接(并且安装)至的示例性X射线系统250，该例性辐射防护装置260包括具有呈卷帘形式的不透射线盖构件及其组件的多个示例性分立辐射屏蔽段。X射线系统250在功能和/或结构上可以与X射线系统5相似，并且在C形臂253的两端均包括辐射源251和辐射检测器252，能够在相对于床254的不同角度和位置之间移动。作为X射线系统的物体的受试者(患者)255可躺在床254上，并且C形臂253如此定位，使得感兴趣区域256被提供在辐射源251与辐射检测器252之间。

辐射防护装置260在功能和/或结构上可以与辐射防护装置10和辐射防护装置30中的任何一个类似，并且包括安设在辐射检测器252和桌子254之间的空间区域中的第一辐射屏蔽组件262和安设在辐射源261和桌子254之间的空间区域中的第二辐射屏蔽组件251。尽管如此，仅单个辐射屏蔽组件可以用作辐射防护装置260的一部分，例如仅在辐射源251附近的区域中。

至少一个辐射屏蔽组件(261或/和262)包括可操作地连接到X射线系统250的辐射源252或辐射检测器251的支撑基座263。如图10B中所示出的，支撑基部263可选地是周向的和矩形的，尽管其可以仅捕获在辐射源251或辐射检测器252周围的一个侧面或区段，并且可以是不同的形式，诸如椭圆形、圆形的形式或不同的四边形形式。

多个辐射屏蔽段200相对于支撑基座263顺序地定位，从而形成连续的不透射线屏障，该连续的不透射线屏障被配置用于至少部分地横跨围绕感兴趣区域256外围，其中不透射线屏障边缘与物体(受试者255)相对。辐射屏蔽组件261和262中的任何一个可以在其任何面(侧面)上并且总计包括任何数目的辐射屏蔽段200。图10B示出了在每个面具有三个辐射屏蔽段200的辐射屏蔽组件262，而图10F示出了在每个面具有四个辐射屏蔽段200的另一变型的辐射屏蔽组件262。

在一些实施方式中，辐射屏蔽段200中的至少一个是单独主动地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中其相应自由端在远离或朝向支撑基座263的方向上。在一些实施方式中，辐射屏蔽段200可纵向延伸或收缩。

在示例性实施方式中，辐射屏蔽段200包括不透射线盖构件201，其可以在功能上和/或结构上与不透射线盖构件101类似(为了演示目的，仅示出其展开的长度分段)。在一些实施方式中，不透射线盖构件201基本上是柔性的，使得它可以弯曲、变弯或/和卷绕(例如在卷筒中)。不透射线盖构件201可以经由分配器202或通过可安装在X射线系统上的其他装置分配或展开，以覆盖围绕X射线系统的X射线源或检测器的特定区段。如前所述，分配器可以通过使用控制器来控制，并且通过使用驱动器来驱动。例如，盖构件201可选地被配置成卷帘的形式，使得其剩余未展开长度卷绕在设有分配器202的卷筒中。

在示例性实施方式中，分立辐射屏蔽段200包括第一框架构件206，该第一框架构件206根据盖构件201的选定展开长度是可延伸或可收缩的。第一框架构件206包括伸缩地布置且可在彼此内部可滑动的多个第一框架分段206i。第一框架构件206覆盖盖构件201的第一侧210的两侧，从而允许除了连接到盖构件201的自由端204的最终(最内侧)分段之外其相对于框架部件206i的滑动运动。

在示例性实施方式中，分立辐射屏蔽段200包括在盖构件201的第二侧212上方可与第一框架构件206一起延伸或塌缩的第二框架构件211。第二框架构件211包括伸缩地布置且可在彼此内部可滑动的多个第二框架分段211i。第二框架构件211的形状和大小可以设定成几何学上与沿着第一框架构件206设置的凹部203(如图10D中所示出的)配合，以便使用两个框架构件(例如，如图10H中所示出的)允许在相邻的分立屏蔽段之间集成，同时覆盖其间的间隙或/和接缝。

图10D示出了图10C中所示出的示例性分立辐射屏蔽段200部分的俯视图，呈现了所有第一和第二框架部件的同心布置。图10E(I)示出了完全压缩的辐射屏蔽段200，而图10E(II)示出了与盖构件201、第一框架构件206和第二框架构件211一起完全延伸的辐射屏蔽段200。

图10F示出了辐射屏蔽组件262，其中多个屏蔽段200互相连接以形成围绕盖。每对辐射屏蔽片段(例如，第一200A和第二200B辐射屏蔽片段200)并列布置(水平或垂直，或以任何角度)。图10G示出了辐射屏蔽组件262的一个侧面。如所示出的，每个辐射屏蔽段都是完全单独控制的且可以独立于其他辐射屏蔽段展开到一定长度，然而，每个辐射屏蔽段的两侧的框架构件桥接并覆盖任何间隙或缝隙，不必要的辐射可通过该间隙或缝隙渗透。在一些实施方式中，这些框架构件还有助于辐射防护装置的机械、功能和美学行为，因为它们维持盖构件在侧向(垂直)和水平轴两者上基本上伸开，并且它们本身提供相邻盖构件中的覆盖。

图11A-图11C示意性地图示了包括多个示例性分立辐射屏蔽段301的示例性辐射屏蔽组件300。示例性的辐射屏蔽组件300可以是辐射防护装置的一部分，可选地，其在功能上或/和结构上与辐射防护装置10、辐射防护装置30或辐射防护装置260中的任何一个类似。每个辐射屏蔽段301包括以重叠条带303(例如，分片)的形式布置的不透射线盖构件302。在一些实施方式中，不透射线盖构件302基本上是刚性的，或者可替代地，它可以是基本上柔性的，使得它可以弯曲或变弯。具有剪刀机构(缩放仪)305的驱动器304用于延伸(图11C)或收缩(图11B)盖构件302。盖构件302的展开长度L根据每两个相邻条带303之间的重叠程度来确定，使得增加的重叠将导致展开长度减小，反之亦然。这种类型的辐射屏蔽段可以与之前所述的可伸缩框架构件组装在一起，以便为条带303提供侧向支撑并且覆盖相邻屏蔽段之间的任何间隙或接缝。可选地，附加地或可替代地，剪刀机构305功能在于或包括或被配置用于连接到一个或多个可伸缩框架构件。或者，框架构件可以形成为剪刀机构，同时使用诸如分配器(例如，图10E中所示的分配器202)等其它装置展开或撤回盖构件302。

图12A-图12E示意性地图示了适合于包含在本文说明性描述的辐射屏蔽装置的任一示例性实施方式的本文说明性描述的辐射屏蔽组件的任一示例性实施方式中示例性的(分立)，可选地刚性的，辐射屏蔽段400。在示例性实施方式中，辐射防护装置在功能或/和结构上可以与示例性辐射防护装置10、示例性辐射防护装置30或示例性辐射防护装置260中的任何一个类似，并且在功能和/或结构上可以与示例性辐射屏蔽段100或示例性辐射屏蔽段200或示例性辐射屏蔽段301类似。辐射屏蔽段400包括由伸缩地布置的框架分段401i形成的第一(单个)框架构件401。为了为整个辐射屏蔽段400提供强度和结构支撑，框架构件401可以由高强度或/和刚性材料制成，同时由于高密度特性而提供足够的不透射线性。作为例子，这样的材料可以包括钨、铅或不锈钢合金。

单个框架构件分段401i在图12C中示出为组装的并且在图12D中示出为拆卸成主要部分(“分解视图”)。每个框架分段401i包括两个侧向凸缘403，其从第一侧与楔形件404连接，并且在第二侧与不透射线盖构件405的分段405i的两个(侧向)端连接，以(刚性、半刚性或柔性)分片的形式提供。楔形件404可以可选地包括凹面406，该凹面406的形状被设定成增加框架分段的强度和结构稳定性，并且尺寸被精确地设定成最小间隙和精确地引导与其中伸缩地布置的其他框架分段的精确接合。每个框架分段401i的凹面406可以容纳具有光滑表面并且可选地由坚硬/刚性材料制成的插入板407，其被配置用于减少伸缩地相互连接的框架的移动表面之间的摩擦或/和用于增加对框架分段的强度和结构稳定性。

在一些实施方式中，每个不透射线盖构件部分405i基本上是刚性的，或者可替代地，它可以是基本上柔性的，使得它可以弯曲或变弯或卷绕。驱动器408(以具有或不具有传动系统的电动机的形式)与剪刀机构(缩放仪)409可操作地连接并且一起应用于延伸或收缩具有盖构件405的辐射屏蔽段400。盖构件405的展开长度L根据每两个相邻分段(分片)之间的重叠程度来确定，使得增加重叠将导致展开长度减小，并且反之亦然。

凸缘403的形状被设定成具有侧向延伸部，该侧向延伸部的形状和尺寸被设计用于覆盖其两侧的相邻辐射屏蔽段之间的任何间隙或接缝。每个凸缘403包括突出部份410和凹入部分411，该突出部份410和凹入部分411的形状被设定成并被布置成使得突出部分410在与凹入部分411侧向对准并接合时，可以与凹入部分411在几何学上配合。图12E示出了第一屏蔽段400a的框架构件分段401a与第二屏蔽段400b的相邻框架构件分段401b的相互连接(类似于例如在图4、图9B、图10D、图10E和图11A中所示的辐射屏蔽段的接合/相互连接)。如所示出的，第一屏蔽段400a的突出部分410a与第二辐射屏蔽段400b的凹入部分411b在几何学上配合(例如，嵌套)，以便允许相邻分立辐射屏蔽段之间的集成，同时使用两个框架构件覆盖其间的间隙或/和接缝。

在一些这样的实施方式中(并且如例如在图12E中所示出的)，当突出部分410a完全地或至少部分地嵌套在凹入部分411b中时，它也通过连接力与其连接，诸如通过使用磁场或电磁产生的力场。例如，第一框架构件分段401a包括磁化元件412，并且第二框架构件分段401b包括铁磁元件413，其中例如磁化元件可以是永磁体或电磁体。可选地，附加地或可替代地，磁化元件412和铁磁元件413可以形成为或/和被布置为电磁制动系统的一部分，该电磁制动系统可以由用户自动或选择性地操作(连接/断开)。

图13A-图13B示意性地图示了与示例性推带(或推线)503一起操作的示例性分立辐射屏蔽段500。辐射屏蔽段500被示出为单个手动操作模型，尽管其可以适于与其它类似的辐射屏蔽段组装或/和如先前所述的，连接到自动/计算机化的控制单元、驱动机构、传感器等等。辐射屏蔽段500包括第一(单个)框架构件501，该第一(单体)框架构件501包括多个伸缩地布置的框架部件501i，其可从塌缩形式(如图13A中所示出的)延伸到延伸形式(图13B和图13C)。每个框架分段501i都足够坚硬以维持其形状，并提供足够的不透性。柔性不透射线盖构件502被配置成从卷筒504卷绕或铺开成用于屏蔽围绕在物体中的感兴趣区域外围的周围物体所需/要求的选择的长度。

如图13C中所示出的(通过说明性地清除一些框架分段501i而露出一个推带503)，一对推带503在其两个(侧向/卷绕)侧面耦接至盖构件502连接或嵌入其中。推带503在一个轴上足够柔软以使其能够以最小的阻力与盖构件502一起卷绕，但是也足够坚硬并且能够承受沿其长度的显着压缩应力。因此，它可以在维持直线形式的同时抵抗抑制(压缩)力，除非遇到可以迫使其塌缩的屈服力。在一些实施方式中，呈转子形式的驱动机构505(为了说明目的，示出为手动操作的旋转手柄)与一个或两个推带503可操作地耦合，用于将整个辐射屏蔽段500驱动为延伸(通过沿第一方向旋转转子，从使得带有盖构件502的推带503铺开)或收缩(通过沿相反方向旋转转子，从而将带有盖构件502的推带503卷绕回卷筒504)。推带503可以由在螺旋(卷绕)形式下松弛的弹簧钢的弹性条带形成。

在该示例性实施方式中，虽然不是必须的，但是刚性框架构件501被配置为仅为整个屏蔽构件500提供侧向或其他方向刚性，从而允许其以不同的仰角对准而不损害结构和/或功能，如前所述。耦合至卷筒504的复位弹簧506可用于在延伸(铺开)辐射屏蔽段500时辅助或抵抗转子505，从而如果需要则使其“正常卷绕”或“正常铺开”。

如本文所使用的，以单数语法形式书写的以下术语中的每一个：“一”、“一个”和“该”意味着“至少一个”或“一个或多个”。本文使用短语“一个或多个”不会改变“一”、“一个”或“该”的这种意图含义。因此，除非本文另外具体定义或陈述，或者除非上下文另有明确指示，否则如本文所使用的，术语“一”、“一个”和“该”还可以指代并涵盖多个所陈述的实体或物体。例如，如本文所使用的，短语：“一个单元”、“一个设备”、“一个组件”、“一个机构”、“一个部件”、“一个元件”和“一个步骤或程序”也可以是指并且涵盖多个单元、多个设备、多个组件、多个机构、多个部件、多个元件以及多个步骤或程序。

如本文所使用的，以下术语中的每一个：“包含”、“含”、“具有”、“有”、“包括”、“含有”以及它们的语言/语法变体、派生词或/和同源词，意味着“包括但不限于”，并且将被认为是指定所陈述的(一个或多个)部件、特征、特性、参数、整数或步骤，并且不排除添加一个或多个附加部件、特征、特性、参数、整数、步骤或其组合。这些术语中的每一个都被认为在含义上与短语“基本上由……组成”是等同的。

如本文所使用的，术语“方法”是指用于完成或实现给定任务或行动的两个或更多个步骤、程序、方式、手段或者技术中的单个步骤、程序、方式、手段或/和技术，或者序列、集合，或者组。任何这样的本文公开的方法，以非限制性方式，可以包括从由本文公开的发明的相关(一个或多个)领域和(一种或多种)技术中从业人员之前教授的一个或多个步骤、程序、方式、手段或/和技术而已知或易于开发的一个或多个步骤、程序、方式、手段或/和技术。在任何这样的本文公开的任何方法中，以非限制性方式，除非本文另外具体定义或陈述，或者除非上下文另有明确指示，用于完成或实现给定任务或动作的一个或多个步骤、程序、方式、手段或/和技术的陈述或呈现的顺序次序不限于该具体陈述或呈现的顺序次序。因此，在任何这样的本文公开的任何方法中，以非限制性方式，在保持本文公开的发明的相同或相似的含义和范围的同时，可以存在用于完成或实现相同的给定任务或动作的相同步骤、程序、方式、手段或/和技术的一个或多个替代顺序次序。

贯穿本公开内容，参数、特征、特性、物体或尺寸的数值可以用数值范围格式来陈述或描述。本文所使用的这样的数字范围格式阐明了本发明的一些示例性实施方式的实现，并且不会不灵活地限制本发明的示例性实施方式的范围。因此，所陈述或描述的数值范围也涉及并涵盖在该所陈述或描述的数值范围内的所有可能的子范围和单独数值(其中数值可以表示为完整数、整数或分数)。例如，所陈述或描述的数字范围“从1到6”还指代并涵盖所有可能的子范围，诸如“从1到3”、“从1到4”、“从2到4”、“从1到5”、“从2到6”、“从3到6”等，以及在所陈述或描述的“从1到6”的数字范围内的诸如“1”、“1.3”、“2”、“2.8”、“3”、“3.5”、“4”、“4.6”、“5”、“5.2”和“6”等单独数值。无论所陈述或所描述的数值范围的数值宽度、程度或大小如何，这都适用。

此外，为了陈述或描述数值范围，短语“在约第一数值与约第二数值之间的范围内”被认为等同于并且意味着相同于短语“在从约第一数值到约第二数值的范围内”，并且因此，这两个等同含义的短语可以互换使用。例如，为了陈述或描述室温的数值范围，短语“室温是指在约20℃与约25℃之间的范围内的温度”被认为等同于并且意味着相同于短语“室温是指从约20℃至约25℃的范围内的温度”。

如本文所使用的，术语“约”是指所述数值的±10％。

如本文所使用的，术语“操作地连接”(或“可操作地连接”)等同地是指对应的同义短语“操作地结合”(或“可操作地结合”),和“操作地附接”(或“可操作地附接”)，其中操作性连接、操作性结合，或操作性附接，根据物理，或/和电气，或/和电子，或/和机械，或/和机电的方式或性质，涉及各种类型和种类的硬件或/和软件器械和部件。

应该充分理解的是，为了清楚起见，在多个分开的实施方式的上下文或格式中说明性地描述和呈现的本发明的某些方面、特性和特征也可以在单个实施方式的上下文或格式中以任何合适的组合或子组合来说明性地描述和呈现。相反地，在单个实施方式的上下文或格式中以组合或子组合来说明性地描述和呈现的本发明的各个方面、特性和特征也可以在多个分开的实施方式的上下文或格式中说明性地描述和呈现。

尽管已经通过具体的示例性实施方式及其示例说明性地描述和呈现了本发明，但是明显地是，很多替代、修改或者/和变型对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，旨在所有这样的替代、修改或/和变化由所附权利要求的宽泛范围所涵盖。

本公开内容中引用或提及的所有出版物、专利和/或专利申请均通过引用整体并入本说明书中，如同每个单独的出版物、专利或/和专利申请被具体地和单独地指出通过引用并入本文相同的程度。此外，本说明书中对任何参考文献的引用或认同不应被解释或理解为承认这样的参考文献代表或对应于本发明的现有技术。在使用部分标题的范围内，不应将其解释为进行必要地限制。

Claims (58)

1.一种辐射防护装置，用于屏蔽周围事物免受由X射线系统朝向物体发射的辐射，所述周围事物围绕位于所述物体内部的感兴趣区域的外围，所述辐射防护装置包括：

至少一个辐射屏蔽组件以及多个辐射屏蔽段，所述至少一个辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述X射线系统的辐射源或辐射检测器的支撑基座，所述多个辐射屏蔽段相对于所述支撑基座按顺序定位，从而形成连续的不透射线屏障，所述连续的不透射线屏障被配置用于至少部分横跨围绕所述感兴趣区域外围，其中所述不透射线屏障的边缘与所述物体相对；

其中所述辐射屏蔽段中的至少一个是单独地可控的，以延伸或收缩至选定长度，其中所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的相应自由端在远离或朝向所述支撑基座的方向上，以便局部地改变所述不透射线屏障边缘的轮廓。

2.根据权利要求1所述的辐射防护装置，还包括：

控制单元，其可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件和所述至少一个所述辐射屏蔽段中的所述至少一个，并且被配置用于主动控制所述至少一个辐射屏蔽组件和所述至少一个所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的操作，从而限定所述自由端中的至少一个相对于所述物体的相对部分的定位。

3.根据权利要求2所述的辐射防护装置，其中所述控制单元根据所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的所述选定长度来确定所述辐射屏蔽段的可变延伸。

4.根据权利要求2或3所述的辐射防护装置，还包括：

驱动机构，其可操作地连接到所述辐射屏蔽组件和所述控制单元，并且被配置用于根据由所述控制单元确定的所述可变延伸来延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的辐射防护装置，其中所述控制单元与所述物体的表面曲率的分析相关地或/和响应于所述物体的表面曲率的分析来确定所述不透射线屏障边缘的所述轮廓。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的每一个相对于所述支撑底座或/和相对于一个或多个其他的所述辐射屏蔽段可单独地延伸或缩回。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的每一个由全局电源或本地电源单独地供电。

8.根据权利要求7所述的辐射防护装置，其中所述全局电源被配置成全局地提供用于操作所述辐射防护装置的所有部件的电力。

9.根据权利要求7所述的辐射防护装置，其中所述本地电源被配置成局部地提供用于操作所述辐射屏蔽段的分开的单元或所述辐射屏蔽段的群组的电力。

10.根据权利要求2所述的辐射防护装置，其中所述控制单元包括多个控制器，所述控制器中的每一个被配置用于控制所述辐射屏蔽段的单个分开的单元或所述辐射屏蔽段的群组。

11.根据权利要求2所述的辐射防护装置，其中所述控制单元被配置用于全局地控制所述辐射屏蔽段的所有分开的单元或所述辐射屏蔽段的群组。

12.根据权利要求3所述的辐射防护装置，其中所述驱动机构包括多个驱动器，所述驱动器中的每一个被配置用于延伸或/和缩回所述辐射屏蔽段的单个分开的单元或所述辐射屏蔽段的群组。

13.根据权利要求3所述的辐射防护装置，其中所述驱动机构被配置用于全部地延伸或者缩回所述辐射屏蔽段的所有分开的单元或所述辐射屏蔽段的群组。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射源和所述辐射检测器限定在其间延伸的射束轴，其中所述辐射防护段中的每一个被配置成在结构上是刚性的，以便沿着延伸轴保持最大延伸形状，所述延伸轴相对于作用在所述最大延伸形状上的重力的方向形成仰角。

15.根据权利要求14所述的辐射防护装置，其中所述仰角为15度或更大，可选地特别是30度或更大，可选地特别是45度或更大，可选地特别是90度或更大。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的辐射防护装置，还包括可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件的感测单元。

17.根据权利要求16所述的辐射防护装置，其中所述感测单元包括至少一个定位传感器，所述至少一个定位传感器耦合到所述辐射屏蔽段中的至少一个，并且被配置用于感测所述至少一个自由端相对于所述物体的相对部分的定位或接近度，或者它们之间的接触，并且对所述至少一个自由端相对于所述物体的相对部分的定位或接近度或者它们之间的接触做出响应。

18.根据权利要求16所述的辐射防护装置，其中所述感测单元包括至少一个辐射探测传感器，所述至少一个辐射探测传感器被配置用于检测由所述辐射源发射的并且通过所述多个辐射屏蔽段泄漏的辐射的一部分。

19.根据权利要求16所述的辐射防护装置，其中所述感测单元可操作地连接到所述控制单元并且被配置成向所述控制单元提供数据信息，由此所述控制单元响应于由所述感测单元提供的所述数据信息。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的每一个包括多个重叠的不透射线分片，其中所述辐射屏蔽段的延伸和缩回分别减小和增加所述不透射线分片之间的重叠程度。

21.根据权利要求2-20中任一项所述的辐射防护装置，还包括数据信息处理单元，所述数据信息处理单元可操作地连接到所述至少一个辐射屏蔽组件和所述控制单元，并且被配置用于处理与所述至少一个辐射屏蔽组件和所述控制单元相关联的数据信息。

22.根据权利要求21所述的辐射防护装置，其中所述数据信息处理单元被配置用于响应于所述至少一个自由端的所述相对定位来确定所述辐射屏蔽段中的至少另一个的反应性驱动参数。

23.根据权利要求22所述的辐射防护装置，其中所述相对定位涉及在所述自由端与所述物体的相对部分之间的最大或/和最小可允许距离。

24.根据权利要求22所述的辐射防护装置，其中所述相对定位涉及当迫使所述自由端抵靠所述物体的所述相对部分时测量的最大可允许力。

25.根据权利要求2-24中任一项所述的辐射防护装置，其中所述控制单元被配置用于响应于所述至少一个自由端的所述相对定位来控制所述辐射屏蔽段中的至少另一个的反应性驱动。

26.根据权利要求25所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的至少另一个的延伸经由所述反应性驱动而改变，该改变与所述辐射屏蔽段中的所述至少一个的延伸和所述延伸的预定比率相关。

27.根据权利要求25所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的所述至少另一个响应于所述反应性驱动而完全缩回。

28.根据权利要求1-27中任一项所述的辐射防护装置，包括第一辐射屏蔽组件和第二辐射屏蔽组件，所述第一辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述辐射源的第一支撑基座，所述第二辐射屏蔽组件包括可操作地连接到所述辐射检测器的第二支撑基座。

29.根据权利要求1-28中任一项所述的辐射防护装置，还包括光学捕获设备，所述光学捕获设备被配置用于捕获所述辐射屏蔽段中的至少一些或/和所述物体的图像。

30.根据权利要求1-29中任一项所述的辐射防护装置，其中所述至少一个自由端连接至柔性间隔件。

31.根据权利要求30所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔件被配置成相对于所述至少一个自由端单独地移动。

32.根据权利要求31所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔件被配置成根据弯曲、旋转、枢转和移位中的至少一个移动模式来移动，所述弯曲、旋转、枢转和移位使得所述柔性间隔件和与该柔性间隔件连接的所述辐射屏蔽段不对准。

33.根据权利要求31所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔件被配置成使得在对于压缩所述物体或/和符合所述物体的所述表面曲率方面，促进了所述单独的相对行进。

34.根据权利要求31所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔件被配置成根据一预先计算的相对行进来移动，所述预先计算的相对行进是在接触所述物体的相对边界之前确定的。

35.根据权利要求31所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔物对于由所述X射线系统发射的辐射是不透射线的。

36.根据权利要求31所述的辐射防护装置，其中所述柔性间隔件被配置用于在所述至少一个自由端与相对于所述物体的相对部分之间提供间隔或/和压缩，和/或所述柔性间隔件被配置用于符合所述物体的表面曲率。

37.根据权利要求1-36中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的至少一个包括：

不透射线盖构件，其以盖构件自由端为末端；

可操作地连接到所述支撑基座的长度分配器，所述长度分配器被配置用于覆盖围绕所述支撑基座的区段，并且用于控制在所述长度分配器与所述盖构件自由端之间延伸的盖构件长度；以及

第一框架构件，其经由其第一端可操作地连接到所述长度分配器并且经由其第二端可操作地连接到所述盖构件自由端，所述第一框架构件根据所述盖构件长度的控制是可延伸或可收缩的，并且维持一结构刚性，该结构刚性足以沿着选择的盖构件展开长度以侧向直线的形式支撑所述盖构件。

38.根据权利要求37所述的辐射防护装置，其中所述盖构件被配置成卷帘的形式，使得所述盖构件的剩余未展开长度卷绕在所述分配器的内部。

39.根据权利要求37所述的辐射防护装置，其中所述盖构件被配置成条带或分片的形式，所述条带或分片具有可选择性地改变的重叠状态，使得通过增加所述条带或分片之间的重叠而减小所述盖构件展开长度。

40.根据权利要求37所述的辐射防护装置，其中所述驱动机构被配置成当从选择的盖构件展开长度移位时迫使所述盖构件或/和所述第一框架构件延伸或收缩。

41.根据权利要求37所述的辐射防护装置，其中所述第一框架构件包括多个第一框架分段，该多个第一框架分段伸缩地布置，并可在彼此内部可滑动或沿彼此可滑动。

42.根据权利要求37所述的辐射防护装置，其中所述第一框架构件沿着所述盖构件展开长度延伸，从而覆盖所述盖构件的第一侧。

43.根据权利要求42所述的辐射防护装置，还包括第二框架构件，所述第二框架构件沿着所述选择的盖构件展开长度、在所述盖构件的与所述第一侧相对的第二侧的上方可延伸或可收缩。

44.根据权利要求37所述的防辐射装置，包括并列地设置的所述辐射屏蔽段中的第一辐射屏蔽段和第二辐射屏蔽段，其中所述第一辐射屏蔽段配备有沿着其第一相邻侧用所述第一框架构件支撑的第一所述盖构件，并且所述第二辐射屏蔽段配备有沿着其第二相邻侧用所述第二框架构件支撑的第二所述盖构件，由此所述第一辐射屏蔽段相邻侧与所述第二辐射屏蔽段相邻侧邻近。

45.根据权利要求45所述的辐射防护装置，其中所述第一框架构件包括侧向延伸部，所述侧向延伸部的大小被设定用于覆盖所述第一辐射屏蔽段相邻侧与所述第二辐射屏蔽段相邻侧之间的间隙，或/和用于覆盖所述第二辐射屏蔽段相邻侧。

46.根据权利要求46所述的辐射防护装置，其中所述第二框架构件的大小和形状被设计成与所述相邻的第一框架构件的所述侧向延伸部配合。

47.根据权利要求43所述的辐射防护装置，其中所述第一框架构件与所述相邻的第二框架构件滑动地相互连接。

48.根据权利要求1-48中任一项所述的辐射防护装置，其中所述辐射屏蔽段中的至少一个是纵向可延伸或可收缩的。

49.根据权利要求1-49中任一项所述的辐射防护装置，其中所述自由端沿着公共纵向轴相对于其他相邻自由端是可定位的。

50.一种X射线系统，包括：

辐射源，其被配置用于发射穿过物体并朝向辐射检测器传输的辐射；以及

至少一个辐射屏蔽组件，其包括：可操作地连接到所述辐射源或/和所述辐射检测器的支撑基座，和相对于所述支撑基座顺序地定位的多个单独辐射屏蔽段；

其中所述辐射屏蔽段中的每一个在所述辐射源或/和所述辐射检测器与所述物体之间可控可变地延伸或缩回。

51.根据权利要求51所述的X射线系统，其中所述多个辐射屏蔽段被配置用于形成连续不透射线屏障，该连续不透射线屏障至少部分地围绕所述X射线系统。

52.一种屏蔽周围事物免受由X射线系统发射的辐射的方法，该X射线系统外部地围绕位于物体内部的感兴趣区域的外围，所述方法包括：

提供可连接到所述X射线系统的至少一个辐射屏蔽组件，所述辐射屏蔽组件包括支撑基座和多个可单独地控制的辐射屏蔽段，所述支撑基座可操作地连接到所述X射线系统的辐射源或辐射检测器，所述多个可单独地控制的辐射屏蔽段相对于所述支撑基座顺序地定位并且可朝向所述物体延伸；

确定所述辐射屏蔽段中的至少一个的自由端到所述物体的相对部分的选择的接近度；和

相对于所述支撑基座单独地驱动并延伸或缩回所述至少一个辐射屏蔽段中的一个或多个，直到所述自由端处于到所述物体的所述相对部分的所述选择的接近度处。

53.根据权利要求53所述的方法，还包括：

重复对所述辐射屏蔽段中的所述至少一个或/和所述辐射屏蔽段中的一个或多个其他所述辐射屏蔽段的所述确定和所述单独驱动，直到共同地形成连续的不透射线屏障，所述连续的不透射线屏障至少部分地横跨围绕所述感兴趣区域外围，并具有轮廓与所述物体的表面曲率相关的边缘。

54.根据权利要求53所述的方法，其中所述确定通过使用至少一个定位传感器来执行，所述至少一个定位传感器被配置用于检测所述辐射屏蔽段中的至少一个相对于所述物体的定位。

55.根据权利要求55所述的方法，其中所述单独地驱动通过使用驱动机构来执行，所述驱动机构被配置用于与所述位置检测相关地延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

56.根据权利要求54所述的方法，还包括：

使用至少一个辐射检测传感器，所述至少一个辐射检测传感器被配置用于检测由所述辐射源发射的并且通过所述连续的不透射线屏障泄漏的辐射的一部分。

57.根据权利要求57所述的方法，其中所述单独地驱动是通过使用驱动机构来执行的，所述驱动机构被配置用于与所述辐射检测相关地延伸或/和缩回选定数目的所述辐射屏蔽段。

58.根据权利要求53所述的方法，其中所述确定是通过使用数据信息处理单元来执行的，所述数据信息处理单元被配置用于处理与所述至少一个辐射屏蔽组件相关联的数据信息。