CN109803587B - 用于辐射成像仪器的旋转结构 - Google Patents

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Abstract

其中，提供了一种计算机断层摄影(CT)成像仪器。该成像仪器包括发射辐射的辐射源。该成像仪器包括探测辐射中的至少一部分的探测器阵列。该成像仪器包括围绕轴线旋转的旋转结构。该旋转结构包括具有第一形状的第一支撑部分。该旋转结构包括具有不同于第一形状的第二形状的第二支撑部分。辐射源和探测器阵列被安装到第二支撑部分。

Description

用于辐射成像仪器的旋转结构
技术领域
本申请涉及一种用于辐射成像仪器(例如，利用辐射检查物体的成像仪器)的旋转结构。该旋转结构特别适用于计算机断层摄影(computed tomography，CT)扫描仪。然而，本文所描述的特征不旨在限制于CT应用和/或其他辐射成像应用。
背景技术
现今，CT和其他辐射成像仪器(例如，乳腺X线摄影、数字化X线摄影、单光子发射计算机断层摄影等)可用于提供被检查物体的内部方面的信息或图像。通常，物体暴露于辐射(例如，X射线、伽马射线等)，并且基于由物体的内部方面吸收和/或衰减的辐射，或者更精确地基于能够穿过物体的辐射光子的数量形成图像。典型地，物体的高密度方面(或具有由较高原子序数元素组成的复合材料的物体的方面)与密度较小的方面相比吸收和/或衰减更多的辐射，因此，具有更高密度(和/或高原子序数元素)的方面(诸如骨骼或金属)例如在被密度较小的方面(诸如肌肉或衣服)包围时，将是明显的。
其中，辐射成像仪器通常包括一个或多个辐射源(例如，X射线源、伽马射线源等)和由多个像素组成的探测器阵列，该多个像素分别被配置成将已穿过物体的辐射转换成可被处理以产生图像的信号。当物体在辐射源和探测器阵列之间穿过时，辐射被物体吸收/衰减，这引起探测到的辐射的数量/能量发生变化。利用从探测到的辐射获得的信息，辐射成像仪器被配置成生成图像，该图像可用于探测物体内的可能特别感兴趣的项目(例如，身体特征、威胁项目等)。这些图像可以是二维图像或三维图像。
为了生成三维图像，辐射源中的至少一个辐射源或探测器阵列相对于被检查的物体旋转以从各个视图获取关于物体的信息。在CT扫描仪中，辐射源和探测器阵列典型地被安装到围绕被检查的物体旋转的圆盘或鼓上。这些圆盘或鼓的尺寸必须被设置成能够在中心孔中容纳物体(例如，行李箱、人类患者等)，因此这种圆盘或鼓的外径可超过5英尺。
此外，在一些应用中，诸如在成像过程应用期间需要患者进行最小移动的医疗应用中，这些圆盘或鼓必须以超过100转每分钟(revolutions per minute，RPM)的速度旋转以缩短要求患者保持静止的时间。在这样的速度下，圆盘或鼓可经受相对大的惯性载荷，该惯性载荷可引起辐射源和探测器阵列之间的偏转。此外，这些惯性载荷可引起旋转结构的支撑轴承内的偏转。用于根据关于检测到的辐射而生成的信息重建图像的算法依赖于辐射源和探测器阵列之间的精确对准，因此这种偏转会引起不必要的振动，该振动导致图像质量降低。
发明内容
本申请的各方面解决了上述问题和其他问题。根据一个方面，提供了一种计算机断层摄影(CT)成像仪器。该成像仪器包括被配置成发射辐射的辐射源和被配置成探测辐射中的至少一部分的探测器阵列。该成像仪器进一步包括旋转结构，该旋转结构被配置成围绕轴线旋转。旋转结构包括限定出基本圆柱形内腔的第一支撑部分。旋转结构还包括限定出非圆柱形内腔的第二支撑部分。辐射源和探测器阵列被安装到第二支撑部分上。
根据另一方面，计算机断层摄影(CT)成像仪器包括被配置成发射辐射的辐射源和被配置成探测辐射中的至少一部分的探测器阵列。该成像仪器还包括旋转结构，该旋转结构被配置成围绕轴线旋转。旋转结构包括第一支撑部分，该第一支撑部分包括限定出基本圆柱形内腔的壁。第一支撑部分的壁具有外径向表面，该外径向表面沿直径与具有圆周的基本圆柱形内腔相对。旋转结构还包括第二支撑部分，该第二支撑部分包括限定出非圆柱形内腔的壁。第二支撑部分的壁包括第一壁部段，该第一壁部段具有部分地限定出非圆柱形内腔的内表面。第一壁部段的内表面位于第一平面内。第二支撑部分的壁包括第二壁部段，该第二壁部段具有部分地限定出非圆柱形内腔的内表面。第二壁部段的内表面位于第二平面内。
根据另一方面，计算机断层摄影(CT)成像仪器包括被配置成发射辐射的辐射源和被配置成探测辐射中的至少一部分的探测器阵列。该成像仪器还包括旋转结构，该旋转结构被构造成围绕轴线旋转。旋转结构包括支撑部分，该支撑部分包括限定出非圆柱形内腔的壁。支撑部分的壁包括第一壁部段，该第一壁部段具有部分地限定出非圆柱形内腔的内表面。第一壁部段的内表面位于第一平面内。支撑部分的壁包括第三壁部段，该第三壁部段具有部分地限定出非圆柱形内腔的内表面。第三壁部段的内表面位于第三平面内。第三壁部段相对于非圆柱形内腔沿直径与第一壁部段相对。辐射源和探测器阵列沿垂直于轴线的第二轴线放置。第一壁部段和第三壁部段之间的在沿着第二轴线的第一位置处的距离不同于第一壁部段和第三壁部段之间的在沿着第二轴线的第二位置处的距离。
本领域普通技术人员在阅读和理解所附说明书后将会理解本申请的其他方面。
附图说明
在附图的图示中以示例而非限制的方式对本申请进行说明，在附图中，相同的附图标记通常表示相似的元件，并且在附图中：
图1示出了成像仪器的示例环境。
图2示出了具有第一支撑部分和第二支撑部分的示例旋转结构。
图3示出了旋转结构的具有内腔的示例第二支撑部分。
图4示出了包括被安装到第二支撑部分上的辐射源和探测器阵列的示例旋转结构。
具体实施方式
现在参考附图描述所要求保护的主题，在附图中，相同的附图标记通常始终用于表示相同的元件。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，显然可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下，以框图的形式对结构和设备进行说明以便于描述所要求保护的主题。
本公开涉及一种旋转结构，该旋转结构上安装有辐射源和探测器阵列。该旋转结构被成形为减少结构重要区域(例如，辐射源和/或探测器阵列在此处将会感觉到偏转的旋转结构区域)中的偏转。如将在本公开全文中更加详细描述的，旋转结构包括第一支撑部分和第二支撑部分。在一些实施例中，第一支撑部分是基本圆柱形的。轴承被安装到第一支撑部分并将旋转结构联接到固定支撑结构。在一些实施例中，第二支撑部分是非圆柱形的(例如三角形的或“A形框架形的”)。辐射源和探测器阵列被安装到第二支撑部分。
图1是包括示例辐射成像仪器的示例环境100的示意图，该示例辐射成像仪器被配置成生成表示被检查的物体102或该物体各方面的数据(例如，图像)。应当理解，本文所述的特征可适用于除了图1所示的示例计算机断层摄影(CT)扫描仪之外的其他成像仪器。例如，本文所述的旋转结构104可适用于诸如SPECT仪器的其他类型的辐射成像仪器。此外，示例环境100中包括的部件的布置和/或部件的类型仅用于说明的目的。例如，旋转结构104(例如，旋转台架)可包括诸如冷却单元、电源单元等的附加部件以支持辐射源118和/或探测器阵列106的运行。作为另一示例，数据采集部件122的至少一部分可被包括在探测器阵列106内和/或被附接到探测器阵列106。
在示例环境100中，成像仪器的检查单元108被配置成检查一个或多个物体102。检查单元108可包括旋转结构104和(固定)支撑结构110，该(固定)支撑结构在本文中也被称为框架且可围绕和/或包围旋转结构104的至少一部分(例如，如用包围内部旋转环的外边缘的外部固定环所示)。在检查物体102期间，物体102可被放置在诸如床或传送带的物体支撑件112上，该物体支撑件例如被选择地定位在示例区域114(例如，旋转结构104中的中空孔)中，并且旋转结构104可通过诸如轴承、马达、带传动单元、传动轴、链、滚柱转向架等的旋转器116围绕物体102旋转和/或被支撑。
旋转结构104可包围检查区域114的一部分，并且可包括一个或多个辐射源118(例如，电离X射线源、伽马辐射源等)以及探测器阵列106，该探测器阵列被安装在旋转结构104的与辐射源118基本沿直径相对的一侧上。
在物体102的检查期间，辐射源118将扇形、锥形、楔形和/或其他形状的辐射120构型从辐射源118的焦点(例如，辐射源118内的如下区域：辐射120从该区域发出)发射到检查区域114内。应当理解，可以基本连续地发射这种辐射120和/或可以间歇地发射这种辐射120(例如，发射短暂的辐射脉冲之后，休息一定时间，在该时间期间辐射源118不被激活)。
当所发射的辐射120穿过物体102时，辐射120可通过物体102的不同方面而有差异地衰减。因为不同方面衰减了不同百分比的辐射120，所以可以基于衰减或由探测器阵列106探测到的光子的数量的变化来生成图像。例如，物体102的更高密度方面(例如骨骼或金属板)与较低密度方面(例如皮肤或衣服)相比可以衰减更多的辐射120(例如，使更少的光子撞击探测器阵列106)。
探测器阵列106可包括元件(有时称为像素或通道)的线性(例如，一维)阵列或二维阵列，该线性阵列或二维阵列被设置为呈球面圆弧形状的单行或多行，该球面圆弧形状典型地具有例如在辐射源118的焦点处的曲率中心。当旋转结构104旋转时，探测器阵列106被配置成将探测到的辐射直接转换(例如，使用非晶硒和/或其他直接转换材料)和/或间接转换(例如，使用碘化铯(CsI)和/或其他间接转换材料)成电信号。
由探测器阵列106产生的信号可被传输到数据采集部件122，该数据采集部件与探测器阵列106可操作地通信。典型地，数据采集部件122被配置成将由探测器阵列106输出的电信号转换成数字数据和/或被配置成组合在测量时间间隔期间获得的数字数据。针对一段测量时间间隔的数字输出信号的集合可被称为“投影”或“视图”。
示例环境100还示出了图像重建器124，该图像重建器被可操作地耦接到数据采集部件122，并且被配置成使用合适的分析重建技术、迭代重建技术和/或其他重建技术(例如，断层合成重建、反投影、迭代重建等)至少部分地基于从数据采集部件122输出的信号生成表示被检查的物体102的一个或多个图像。
示例环境100还包括终端126或工作站(例如，计算机)，该终端或工作站被配置成从图像重建器124接收图像，该图像可以在监视器128上显示给用户130(例如，安全人员、医务人员等)。以这种方式，用户130可以检验图像以识别物体102内的感兴趣区域。终端126还可被配置成接收用户输入，该用户输入可以指导物体检查单元108的操作(例如，旋转结构104的旋转速度、辐射的能级等)。
在示例环境100中，控制器132被可操作地耦接到终端126。在一个示例中，控制器132被配置成从终端126接收用户输入并生成用于检查单元108的、表示待执行操作的指令。
应当理解，示例部件图仅旨在说明一种类型的成像仪器的一个实施例，并且不旨在以限制的方式被解释。例如，本文所述的一个或多个部件的功能可被分给多个部件，和/或本文所述的两个或多个部件的功能可仅整合到单个部件。此外，成像仪器可包括附加部件以执行附加特征、功能等(例如，诸如自动化威胁探测)。
图2示出了可在图1的环境100中使用的旋转结构104的示例。旋转结构104可围绕轴线200(例如，沿Z方向延伸)旋转。在示例中，旋转结构104包括第一支撑部分202和第二支撑部分204。第一支撑部分202和第二支撑部分204可经由紧固件(例如，螺钉、铆钉等)彼此附接或可被整体地形成为一体式结构。如此，第一支撑部分202和第二支撑部分204可同时围绕轴线200旋转。第一支撑部分202和第二支撑部分204可包括诸如金属、非金属、复合材料等的多种材料。
在一些实施例中，第一支撑部分202限定出基本圆柱形第一内腔206。在示例中，第一支撑部分202可包括限定出第一内腔206的壁208。轴线200可延伸穿过第一内腔206的中心，使得壁208围绕壁208的圆周与轴线200间隔开基本恒定的距离(例如，径向距离)。也就是说，在示例中，轴线200可在壁208的第一圆周位置处与壁208间隔开第一距离，并在壁208的第二圆周位置处与壁208间隔开第二距离。在这样的示例中，第一距离和第二距离基本相等。
壁208包括内径向表面210和外径向表面212。内径向表面210可限定出基本圆柱形第一内腔206的圆周。外径向表面212可沿直径与内径向表面210相对。也就是说，在示例中，内径向表面210可位于比外径向表面212更靠近轴线200的位置处。
壁208包括与内径向表面210和外径向表面212交界的中间表面214。通过与内径向表面210和外径向表面212交界，中间表面214可相对于内径向表面210和外径向表面212形成角度。在示例中，该角度可以在约80度到约100度之间，例如约90度。在所示的示例中，中间表面214可以限定出第一支撑部分202的沿轴线200与第二支撑部分204相对的端部。
第一支撑部分202可包括用于将旋转结构104联接到固定支撑结构110的一个或多个基本环形的轴承220。在示例中，基本环形的轴承220可被设置在壁208的外径向表面212上。由于轴承220的基本环形的形状和外径向表面212的基本环形的形状，旋转结构104可以围绕轴线200旋转。可以理解的是，在一些实施例中，当环形轴承220(例如球轴承)可被设置在外径向表面212上并且可接触外径向表面212时，被构造成保持环形轴承220的位置的轴承支撑结构可被附接到邻近外径向表面212的轴向表面213。例如，轴承支撑结构可基本上是L形的，其中，轴承支撑结构的第一表面将环形轴承220压靠在外径向表面212上(例如，环形轴承220可被设置在轴承支撑结构的第一表面和外径向表面212之间)，并且轴承支撑结构的第二表面被固定到轴向表面213。
参考图2和图3，第一支撑部分202可通过中间壁250附接到第二支撑部分204。中间壁250可位于基本垂直于轴线200的平面内(例如，位于x，y平面内)。中间壁250可以限定出开口251，该开口与第一内腔206的尺寸和位置基本匹配。在示例中，中间壁250可以在内部位置处与第一支撑部分202形成在一起或附接到第一支撑部分202。中间壁250可以在外部位置处与第二支撑部分204形成在一起或被附接到第二支撑部分204。如此，由于第一支撑部分202、中间壁250和第二支撑部分204之间的附接，旋转结构104可限定出基本固定和/或静态的结构，当旋转结构104围绕轴线200旋转时，该基本固定和/或静态的结构呈现出减小的或有限的变形、偏转和/或振动。在一些示例中，中间壁250限定出一个或多个壁开口252。壁开口252可帮助接纳一个或多个可被附接到旋转结构104的结构或部件，和/或可允许帮助对设置在旋转结构104的第二支撑部分204内的部件进行冷却的气流。
在示例中，可提供一个或多个刚性结构254作为中间壁250的一部分以增加中间壁250的刚度。在这样的示例中，刚性结构254可邻近壁开口252延伸穿过中间壁250。刚性结构254可包括比周围壁更厚和/或密度更大的材料，以减少第一支撑部分202和第二支撑部分204之间的变形、偏转和/或振动。在示例中，刚性结构254可相对于轴线200基本垂直地延伸。
参考图3，示出了旋转结构104的后透视图。在示例中，第二支撑部分204可限定出非圆柱形第二内腔300。在示例中，第二支撑部分204可包括限定出非圆柱形第二内腔300的壁302，其中，壁302基本围绕轴线200延伸。第二内腔300与第一内腔206相邻，使得轴线200可以与第一内腔206和第二内腔300相交并延伸穿过第一内腔206和第二内腔300。
在示例中，第一内腔206和第二内腔300可具有不同的不匹配的形状。例如，第一内腔206可具有基本圆形的形状或圆柱形的形状。第二内腔300可具有由一个或多个基本线性的侧壁限定出的非圆形形状或非圆柱形形状。另外，第一内腔206可具有与第二内腔300不同的横截面尺寸(例如，沿基本垂直于轴线200的平面所测量的横截面尺寸)。例如，第一内腔206的横截面尺寸(例如，第一内腔206的面积)可小于第二内腔300的横截面尺寸。
壁302包括内表面304和外表面306。内表面304限定出非圆柱形第二内腔300。外表面306可沿直径与内表面304相对。也就是说，在示例中，内表面304可位于比外表面306更靠近轴线200的位置处。
壁302可限定出从内表面304延伸到外表面306的一个或多个开口308。在示例中，开口308可限定出在壁302内形成的间隙、空间、腔等。开口308可被设置成将一个或多个结构、部件等接纳和/或支撑在壁302内。
壁302可包括一个或多个壁部段310。在示例中，可提供多个壁部段310，其中，相邻的壁部段310形成介于约0度至约180度之间的内角。所示示例中的壁部段310基本是平面的，但是壁部段310可具有弯曲、曲线、波形或其他非平面形状。在示例中，一些或所有壁部段310可包括不相等的长度312、314，使得一些壁部段310的长度可以短于或长于其他壁部段310的长度。在其他示例中，壁部段310可具有基本相似或相同的长度。在该示例中，壁部段310的长度312、314可被限定为沿基本垂直于轴线200的方向延伸。
虽然图3的示例第二支撑部分204包括六个壁部段310，但是可以提供任何数量的壁部段。壁部段310可沿轴线200延伸一距离(例如，在第二支撑部分204的上游端部和下游端部之间)。壁部段310沿轴线200的尺寸可以起到减少旋转结构104的变形、偏转和/或振动的作用。例如，壁部段310可以支撑一个或多个结构或部件，同时在旋转结构104的旋转期间相对抵抗变形、偏转和/或振动。
壁部段310包括第一壁部段320和第二壁部段330。第一壁部段320具有部分地限定第二内腔300的内表面322。在示例中，第一壁部段320的内表面322位于第一平面324内。第二壁部段330具有部分地限定第二内腔300的内表面332。在示例中，第二壁部段330的内表面332位于第二平面334内。在一些示例中，第一平面324和第二平面334可以是非平行的。
在示例中，内角340可以由第一壁部段320的部分地限定非圆柱形第二内腔300的内表面322和第二壁部段330的部分地限定非圆柱形第二内腔300的内表面332限定。在示例中，内角340可以是钝角(例如，介于约90度到180度之间的角度)。在示例中，由相邻壁部段的内表面限定的一些或所有内角可以是钝角。
壁部段310可包括第三壁部段350。第三壁部段350具有部分地限定第二内腔300的内表面352。在示例中，第三壁部段350的内表面352位于第三平面354内。第三平面354可与第一平面324和/或第二平面334不共面。在示例中，第三平面354可相对于第一平面324和/或第二平面334非平行地延伸。
第三壁部段350可相对于非圆柱形第二内腔300沿直径与第一壁部段320相对。在示例中，第一壁部段320和第三壁部段350可在第一位置358处间隔开第一距离356。第一距离356可以在沿着垂直于轴线200的第二轴线360的一位置处(例如，垂直于第二轴线360)被测量。在示例中，第一壁部段320和第三壁部段350可以在第二位置363处间隔开第二距离359。第二距离359可以在沿着第二轴线360的第二位置363处(例如，垂直于第二轴线360)被测量。在示例中，第一距离356可以不同于第二距离359。例如，第一壁部段320和第三壁部段350可具有如从第一壁部段320的第一端部370和第三壁部段350的第一端部372分别到第一壁部段320的第二端部374和第三壁部段350的第二端部376所测量的相距彼此逐渐增加的距离。
壁部段310可以包括第四壁部段361。第四壁部段361可在第一壁部段320和第三壁部段350之间延伸。在示例中，第四壁部段361可在第一端部被附接到第一壁部段320并且在第二端部被附接到第三壁部段350。
第四壁部段361可包括第一壁部分362、第二壁部分364、第三壁部分366和第四壁部分368。第一壁部分362和第二壁部分364可彼此基本平行地延伸，并且可间隔开以部分地限定壁开口380。在示例中，第一壁部分362和第二壁部分364可在第一壁部段320和第三壁部段350之间(例如，垂直于第二轴线360)延伸。
第三壁部分366和第四壁部分368可彼此基本平行地延伸，并且可间隔开以部分地限定壁开口380。在示例中，第三壁部分366和第四壁部分368可沿轴线200在与第一壁部分362和第二壁部分364基本垂直的方向上延伸。在示例中，第一壁部分362和第二壁部分364可具有基本相似的第一长度，而第三壁部分366和第四壁部分368可具有基本相似的第二长度。第一长度可大于第二长度，使得由壁部分362、364、366、368限定的壁开口380具有基本矩形的形状。
第一壁部分362和第二壁部分364可沿第一壁部分362和第二壁部分364的第一长度具有不恒定的厚度382。例如，在第一壁部分362和第二壁部分364的端部处的厚度382可大于在第一壁部分362和第二壁部分364的中心处的厚度382。在所示的示例中，第一壁部分362和第二壁部分364的厚度382可朝向中心最小，而朝向第一壁部分362和第二壁部分364的端部逐渐增加，以便限定出拱形形状。这种形状可适应第一内腔206以便不阻碍和/或阻挡第一内腔206。
应当理解，虽然第二支撑部分204的一些壁部段(例如，320、350)可彼此不平行，但是第二支撑部分204的至少一些壁部段可彼此基本平行。例如，第四壁部段361可基本平行于壁部段310(例如，底部壁部段)，该壁部段310沿直径与第四壁部段361相对。
参考图4，旋转结构104被示出为支撑多个部件400。在示例中，辐射源118和探测器阵列106可被安装到第二支撑部分204。例如，辐射源118和探测器阵列106可沿垂直于轴线200的第二轴线360放置。
辐射源118可被安装到第二支撑部分204的壁部段310中的一个壁部段。例如，辐射源118可邻近于由壁部分362、364、366、368限定的壁开口380(例如图3中所示的)和/或通过被接纳在该壁开口380内而被安装到第四壁部段361。在示例中，辐射源118可通过安装到第二支撑部分204的外表面306上而安装到第二支撑部分204，并且辐射源118可以覆盖在壁开口380上以发射穿过壁开口380的辐射。
探测器阵列106可被设置在第二支撑部分204的第二内腔300内。在示例中，探测器阵列106可被附接到沿直径与辐射源118相对的中间壁250。如此，探测器阵列106和辐射源118可围绕第一内腔206间隔开约180度。探测器阵列106可以通过诸如紧固件等的任何数量的方式附接到中间壁250。
此外，在一些实施例中，中间壁250的其上附接有探测器阵列106的表面可沿直径与中间壁250的邻接第一支撑部分202的表面相对。以这种方式，例如，探测器阵列106可与第一支撑部分202和/或环形轴承220间隔开，该环形轴承220与第一支撑部分202接触。在一些实施例中，通过将探测器阵列106与环形轴承间隔开，由环形轴承220引起的振动几乎不被传递到探测器阵列106，和/或所传递的振动由于环形轴承220和探测器阵列106之间的距离和/或由于设置在环形轴承和探测器阵列内的材料而被衰减。
在示例中，一个或多个重量体402可被安装在非圆柱形第二内腔300内。重量体402可被安装到壁部段310中的一个或多个壁部段，例如被安装到壁部段310的内表面304。探测器阵列106可被设置在辐射源118和重量体402之间。在示例中，重量体402可平衡和/或抵消辐射源118的重量以便在旋转结构104围绕轴线200旋转时减少变形、偏转和/或振动。
物体支撑件112可被配置成沿基本平行于轴线200的方向将物体从CT成像仪器的上游部分传送到CT成像仪器的下游部分。在示例中，第一内腔206限定CT成像仪器的上游部分，而第二内腔300限定CT成像仪器的下游部分。在另一示例中，第二内腔300限定CT成像仪器的上游部分，而第一内腔206限定CT成像仪器的下游部分。
在检查期间，物体支撑件112可支撑物体102。物体支撑件112可在由第一支撑部分202限定的第一内腔206内和由第二支撑部分204限定的第二内腔300内移动和/或穿过由第一支撑部分202限定的第一内腔206和由第二支撑部分204限定的第二内腔300移动。如此，物体支撑件112可被定位在辐射源118和探测器阵列106之间。当辐射源118将辐射发射到第二内腔300内时，旋转结构104可围绕物体支撑件112旋转。辐射120可由支撑在物体支撑件112上并由探测器阵列106探测的物体102的不同方面衰减。
旋转结构104的尺寸、形状和/或几何形状可减少辐射源118和探测器阵列106可能会经受的变形、偏转和/或振动。例如，旋转结构104的壁部段310被布置成形成部分对称的形状(例如，关于第二轴线360对称但是关于与第一轴线200和第二轴线360垂直且平分第二支撑部分204的轴线不对称)，该部分对称的形状可减少振动。另外，壁部段310沿第一轴线200延伸一距离，这为第二支撑部分204提供了附加的刚度和强度。此外，刚性结构254可在第一支撑部分202和第二支撑部分204之间延伸，以便减少第一支撑部分202和第二支撑部分204之间的变形和/或振动。由于减少了变形、偏转和/或振动，可以改善从探测器阵列106获得的图像质量。
可以理解的是，“示例”和/或“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。在本文中被描述为“示例”和/或“示例性”的任何方面、设计等不一定被解释为比其他方面、设计等有利。相反，这些术语的使用旨在以具体的方式呈现概念。如本申请所使用的，术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明或能从上下文中清楚地得到，否则“X使用A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B两者，那么“X使用A或B”在前述的任何情况下均是满足的。另外，除非另有说明或从上下文清楚地得到其指向单数形式，否则本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个/一种”通常可以被解释为表示“一个(种)或多个(种)”。此外，A和B等中的至少一个通常表示A或者B、或者A和B两者。
尽管本公开已经相对于一个或多个实施例被示出并被描述，但是本领域技术人员将能基于对本说明书和附图的阅读和理解而想到等同的变更和修改。本公开包括所有这些修改和变更，并且仅受所附权利要求的范围限制。特别地，关于由上述部件(例如，元件、资源等)执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述这些部件的术语旨在对应于执行所述部件的特定功能的任何部件(例如，功能上等同的)，即使在结构上不等同于执行本公开在本文中所示的示例实施例的公开结构。类似地，所示出的动作顺序并不意味着是限制性的，使得包括不同(例如，数量)动作的顺序的不同顺序旨在落入本公开的范围内。另外，虽然可能仅关于多个实施例中的一个公开了本公开的特定特征，但是这种特征可以与其他实施例的、如对于任何给定或特定应用可能是期望的和有利的一个或多个其他特征组合。此外，就详细说明或权利要求中使用术语“包含”、“具有”、“含有”、“有”或其变体而言，这些术语旨在以与术语“包括”类似的方式被包括。

Claims (21)

1.一种计算机断层摄影(CT)成像仪器，所述计算机断层摄影(CT)成像仪器包括：
被配置成发射辐射的辐射源(118)；
被配置成探测所述辐射的至少一部分的探测器阵列(106)；以及
被配置成围绕轴线(200)旋转的旋转结构(104)，所述旋转结构包括：
第一支撑部分(202)，所述第一支撑部分限定出基本圆柱形内腔(206)；和
第二支撑部分(204)，所述第二支撑部分限定出非圆柱形内腔，其中，所述辐射源和所述探测器阵列被安装到所述第二支撑部分，
其中，所述第一支撑部分(202)通过中间壁(250)附接到所述第二支撑部分(204)，所述中间壁位于基本垂直于所述轴线的平面内，所述探测器阵列(106)被附接到沿直径与所述辐射源(118)相对的所述中间壁(250)且与所述第一支撑部分间隔开。
2.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中，所述第二支撑部分包括限定出开口的壁部段，所述辐射源覆盖在所述开口上以发射穿过所述开口的所述辐射，所述壁部段包括壁部分，所述壁部分限定所述开口的一部分并沿所述壁部分的长度具有不恒定的厚度。
3.根据权利要求1所述的CT成像仪器，所述CT成像仪器包括物体支撑件，所述物体支撑件被配置成沿平行于所述轴线的方向将物体从所述CT成像仪器的上游部分传递到所述CT成像仪器的下游部分，其中，所述非圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的上游部分，并且所述基本圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的下游部分。
4.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中，所述第一支撑部分包括用于将所述旋转结构联接到固定支撑结构的基本环形的轴承。
5.根据权利要求4所述的CT成像仪器，其中：
所述第一支撑部分包括壁，所述壁具有限定出所述基本圆柱形内腔的圆周的内径向表面，并且具有沿直径与所述内径向表面相对的外径向表面；和
所述基本环形的轴承被设置在所述外径向表面上。
6.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中，所述探测器阵列被设置在所述第二支撑部分的所述非圆柱形内腔内。
7.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中：
所述第二支撑部分包括壁，所述壁具有限定出所述非圆柱形内腔的内表面和沿直径与所述内表面相对的外表面；
所述壁限定出从所述内表面延伸到所述外表面的开口；以及
所述辐射源通过安装到所述外表面上而被安装到所述第二支撑部分，并且所述辐射源覆盖在所述开口上。
8.根据权利要求1所述的CT成像仪器，所述CT成像仪器包括安装在所述非圆柱形内腔内的重量体。
9.根据权利要求8所述的CT成像仪器，其中，所述探测器阵列被设置在所述辐射源和所述重量体之间。
10.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中：
所述第二支撑部分包括壁，所述壁具有限定出所述非圆柱形内腔的内表面，
所述壁包括第一壁部段和第二壁部段，
由所述第一壁部段的部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面和所述第二壁部段的部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面限定出内角，以及
所述内角是钝角。
11.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分被整体地形成。
12.根据权利要求1所述的CT成像仪器，其中，所述第一支撑部分至少部分设置在所述第二支撑部分的非圆柱形内腔内。
13.一种计算机断层摄影(CT)成像仪器，所述计算机断层摄影(CT)成像仪器包括：
被配置成发射辐射的辐射源；
被配置成探测所述辐射的至少一部分的探测器阵列；以及
被配置成围绕轴线旋转的旋转结构，所述旋转结构包括：
第一支撑部分，所述第一支撑部分包括限定出基本圆柱形内腔的壁，其中，所述第一支撑部分的壁具有沿直径与具有圆周的所述基本圆柱形内腔相对的外径向表面；和
第二支撑部分，所述第二支撑部分包括限定出非圆柱形内腔的壁，其中：
所述第二支撑部分的壁包括第一壁部段，所述第一壁部段具有部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面，所述第一壁部段的内表面位于第一平面内；和
所述第二支撑部分的壁包括第二壁部段，所述第二壁部段具有部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面，所述第二壁部段的内表面位于第二平面内；
其中，所述第一支撑部分(202)通过中间壁(250)附接到所述第二支撑部分(204)，所述中间壁位于基本垂直于所述轴线的平面内，所述探测器阵列(106)被附接到沿直径与所述辐射源(118)相对的所述中间壁(250)且与所述第一支撑部分间隔开。
14.根据权利要求13所述的CT成像仪器，其中：
由所述第一壁部段的内表面和所述第二壁部段的内表面限定出内角，并且
所述内角是钝角。
15.根据权利要求13所述的CT成像仪器，其中：
所述第二支撑部分的壁具有限定出所述非圆柱形内腔的内表面和沿直径与所述内表面相对的外表面；
所述壁限定出从所述内表面延伸到所述外表面的开口；以及
所述辐射源通过安装到所述外表面上而安装到所述第二支撑部分，并且所述辐射源覆盖在所述开口上以发射穿过所述开口的所述辐射。
16.根据权利要求13所述的CT成像仪器，其中，所述探测器阵列被设置在所述非圆柱形内腔内。
17.根据权利要求13所述的CT成像仪器，其中，所述辐射源和所述探测器阵列被安装到第二支撑部分。
18.根据权利要求13所述的CT成像仪器，所述CT成像仪器包括物体支撑件，所述物体支撑件被配置成沿平行于所述轴线的方向将物体从所述CT成像仪器的上游部分传递到所述CT成像仪器的下游部分，其中，所述基本圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的上游部分，并且所述非圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的下游部分。
19.根据权利要求13所述的CT成像仪器，所述CT成像仪器包括物体支撑件，所述物体支撑件被配置成沿平行于所述轴线的方向将物体从所述CT成像仪器的上游部分传递到所述CT成像仪器的下游部分，其中，所述非圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的上游部分，并且所述基本圆柱形内腔限定所述CT成像仪器的下游部分。
20.根据权利要求13所述的CT成像仪器，其中，基本环形的轴承被设置在所述外径向表面上。
21.一种计算机断层摄影(CT)成像仪器，所述计算机断层摄影(CT)成像仪器包括：
被配置成发射辐射的辐射源；
被配置成探测所述辐射的至少一部分的探测器阵列；以及
被配置成围绕轴线旋转的旋转结构，所述旋转结构包括：
第一支撑部分，所述第一支撑部分限定出基本圆柱形内腔
第二支撑部分，所述第二支撑部分包括限定出非圆柱形内腔的壁，其中：
所述第二支撑部分的壁包括第一壁部段，所述第一壁部段具有部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面，所述第一壁部段的内表面位于第一平面内，
所述第二支撑部分的壁包括第三壁部段，所述第三壁部段具有部分地限定所述非圆柱形内腔的内表面，所述第三壁部段的内表面位于第三平面内，
所述第三壁部段相对于所述非圆柱形内腔沿直径与所述第一壁部段相对，
所述辐射源和所述探测器阵列沿垂直于所述轴线的第二轴线放置，所述第一壁部段和所述第三壁部段之间的在沿着所述第二轴线的第一位置处的距离不同于所述第一壁部段和所述第三壁部段之间的在沿着所述第二轴线的第二位置处的距离，
所述第一支撑部分(202)通过中间壁(250)附接到所述第二支撑部分(204)，所述中间壁位于基本垂直于所述轴线的平面内，所述探测器阵列(106)被附接到沿直径与所述辐射源(118)相对的所述中间壁(250)且与所述第一支撑部分间隔开。
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