CN112823747A - 用于冷却成像系统的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于X射线系统的各种系统。在一个示例中，一种移动X射线系统包括可移动臂，该可移动臂包括布置在第一端部处的X射线源和布置在第二端部处的X射线检测器。该移动X射线系统还包括冷却布置，该冷却布置布置在与该X射线源共用的外壳内，其中该冷却布置的通道不延伸到该外壳之外。

Description

用于冷却成像系统的方法和系统

技术领域

本文所公开的主题的实施方案涉及与X射线系统的X射线源相邻地布置的热交换器。

本领域的讨论

一种X射线成像系统包括X射线源和X射线检测器。从X射线源发射的X射线可照射在X射线检测器上并提供放置在X射线源与检测器之间的一个物体或多个物体的X射线图像。成像组件可包括用于调整成像角度和/或位置的可移动支撑件。附加地或另选地，X射线源和X射线检测器可布置在X射线成像系统的主体上，其中主体可相对于可移动支撑件移动。

在扫描事件期间，X射线源可因流过其中的大量电流而需要冷却。冷却设备诸如热交换器可被配置为使冷却剂流动到X射线源。

发明内容

在一个实施方案中，移动X射线系统包括：可移动臂，该可移动臂包括布置在第一端部处的X射线源和布置在第二端部处的X射线检测器；以及冷却布置，该冷却布置布置在与X射线源共用的外壳内，其中冷却布置的通道不延伸到外壳之外。

应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。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

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本公开，其中以下：

图1是根据一个实施方案的包括C形臂的医疗成像系统的侧视图。

图2是在第一位置的图1的C形臂的局部视图。

图3是在第二位置的图1至图2的C形臂的局部视图。

图4是在第三位置的图1至图3的C形臂的局部视图。

图5是C形臂的容纳辐射源的一部分的透视图。

图6示出了冷却系统和辐射源的剖视图，该冷却系统和辐射源布置在壳体以及C形臂外壳的主体的一部分内。

具体实施方式

以下描述涉及包括冷却布置的X射线系统的实施方案。在一个示例中，冷却布置仅布置在X射线系统的可移动部分中。更具体地，冷却布置布置在X射线系统的臂的第一端部处，与X射线源直接地相邻。冷却布置和X射线源可共用共同外壳(例如，壳体)。在本公开的一个实施方案中，共同外壳可部分地密封冷却布置和X射线源以使其免受大气影响。在一个示例中，外壳可仅密封X射线源以使其免受大气影响，而外壳的包含整个冷却布置的一部分可包括通气孔或其他开口。因此，在将辐射引导到X射线系统的X射线检测器的开口之外，共同外壳以及臂的其中布置X射线源的部分可被完全地密封。

对冷却布置的需求可起因于X射线技术的持续发展，从而引起增大的电流需求和较小的封装尺寸。这种发展可引起增大的冷却需求以适应温度的升高，同时阻止从X射线源到相邻部件的热传递。

冷却布置的前述示例包括将冷却布置的辐射器布置在臂的支撑件上，并且引导冷却通道从支撑件穿过支撑结构并进入臂的其中定位X射线源的部分中。然而，这种示例是低效率的，在维护和制造方面昂贵，并且降低X射线系统的移动性。另外的示例包括将冷却布置布置在臂中，其中冷却通道延伸穿过臂的整个主体。例如，这可包括将冷却通道从C形臂的第一端部引导到C形臂的与第一端部相对的第二端部。虽然在这种示例中可维持移动性，但制造成本仍相对高。此外，两个前述示例中存在的缺点包括其中冷却布置未被配置为独立地充分地冷却X射线源。因此，用于前述示例中的X射线源的外壳包括一个或多个开口，以允许X射线源至少部分地被大气空气冷却。该方法的一个问题是增大的封装尺寸，因为X射线源完全地布置在臂的主体之外以允许足够的空气流动到X射线源来实现所期望的冷却。此外，经由环境空气的冷却可能仍不足，从而增加劣化的可能性。这样做，X射线源更靠近检测器和待扫描的患者，这可增大患者接收到的X射线剂量。

图1示出了医疗成像系统的侧视图，该医疗成像系统包括布置在臂的第一端部处的X射线源和冷却布置。检测器可布置在臂的第二端部处，其中第二端部与第一端部相对。图2至图4示出了臂的移动。如图所示，冷却布置和X射线源通过臂的移动保持彼此相邻。图5示出了X射线源和冷却布置的透视图。图5还示出了X射线源的一部分浸入到臂的主体中，使得X射线源的部分由臂的壁容纳。图6示出了臂的第一端部的横截面，其暴露出臂的内部、X射线源以及冷却布置。

图1至图6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耦接，则此类元件可分别被称为直接接触或直接耦接。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这些形状(例如，诸如为圆形的、平直的、平面的、弯曲的、圆形的、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。

转到图1，示出了成像系统100的侧视图，其中成像系统包括具有辐射源的C形臂104。在本文所述的示例中，辐射源是与X射线检测器108相对定位的X射线源106。然而，在其他示例中，辐射源可被配置为发射用于成像(例如，对患者成像)的不同类型的辐射，诸如γ射线，并且检测器(例如，X射线检测器108)可被配置为检测由辐射源发射的辐射。成像系统100附加地包括基座单元102，该基座单元将成像系统100支撑在成像系统100所在的接地表面190上。

C形臂104包括连接到延伸部分107的C形部分105，其中延伸部分107可旋转地耦接到基座单元102。例如，C形臂104可被配置为相对于基座单元102在相反方向上旋转至少180度。C形臂104能够至少围绕旋转轴线164旋转。C形部分105可如上所述旋转，以便通过多个位置调整X射线源106和检测器108(沿轴线166定位在C形臂104的C形部分的相对端部上，其中轴线166与旋转轴线164相交并相对于旋转轴线164径向地延伸)。

在成像操作期间，放置在形成于X射线源106与检测器108之间的间隙(例如，空隙)中的患者身体的一部分可用来自X射线源的辐射辐照。例如，X射线源106可包括容纳在壳体115内的X射线管，并且由X射线源106产生的X射线辐射可从壳体115的出口111发射并可被检测器108的检测器表面113拦截。辐射可穿透被辐照的患者身体的部分并行进到捕获辐射的检测器108。通过穿透放置在X射线源106与检测器108之间的患者身体的部分，捕获患者身体的图像并将其中继到成像系统100的电子控制器(例如，经由电连接线，诸如导电电缆161)。

基座单元102可包括电子控制器(例如，控制和计算单元)，该电子控制器处理在成像系统100的操作期间从用户输入设备发送的指令或命令。基座单元102还可包括内部电源(未示出)，该内部电源提供电力以操作成像系统100。另选地，基座单元102可连接到外部电源以向成像系统100供电。可提供多条连接线(例如，电缆，诸如导电电缆161)以在X射线源106、检测器108以及控制和计算单元之间传输电力、指令和/或数据。多条连接线可将电力从电源(例如，内部和/或外部电源)传输到X射线源106和检测器108。

C形臂104可通过C形臂104的C形部分105的旋转来调整到多个不同位置。例如，在如图1所示的初始第一位置，检测器108可相对于成像系统100所在的接地表面190竖直地定位在X射线源106上方，其中轴线166被布置成垂直于与X射线源106的出口111和检测器108的检测器表面113中的每者的中点相交的接地表面190。可通过旋转C形部分105将C形臂104从第一位置调整到不同的第二位置。在一个示例中，第二位置可为这样的位置：在该位置，X射线源106和检测器108相对于第一位置一起旋转180度，使得X射线源106竖直地定位在检测器108上方，其中轴线166与X射线源106的出口111的中点和检测器108的检测器表面113的中点相交。当调整到第二位置时，X射线源106可竖直地定位在C形臂104的C形部分105的旋转轴线164上方，并且检测器108可竖直地定位在旋转轴线164下方。经由在延伸部分107与C形部分105之间的耦接旋转的C形臂104的不同示例性位置由图2至图4示出并在下文进一步描述。

如上所述，成像系统100包括相对于检测器108跨旋转轴线164定位的X射线源106。在图1所示的示例中，检测器108定位在C形部分的第一端部150处，并且X射线源106定位在X射线源106的相对的第二端部152处。在一些示例中，类似于下文进一步描述的那些，C形部分105包括被成形为接纳X射线源106的壳体的开口。X射线源106可包括容纳在壳体内的X射线管(例如，被配置为产生X射线辐射的真空管)，并且X射线管可通过开口安置在形成于C形部分105的相对壁之间的间隙内。

通过将X射线管布置成定位在C形部分105的间隙内，可减小X射线源106的高度(例如，X射线源106沿轴线166从X射线源106的出口111到检测器108的检测器表面113的长度)。X射线源106的减小的高度可增大在检测器表面113与X射线源106的出口111之间的开放空间的量，这可使C形臂104能够适应体型更大的患者进行成像，和/或提高C形臂104的易用性(例如，增大C形臂104的操作间隙)，同时将旋转轴线164维持于在第一端部150与第二端部152之间的居中位置处(例如，维持旋转轴线164在轴线166的方向上距第一端部150和第二端部152中的每者的相等距离)。将旋转轴线164维持在居中位置可通过减少C形部分105相对于在居中位置处不包括旋转轴线164的C形臂的偏心运动来减小在其中C形部分105围绕旋转轴线164旋转的状况期间C形部分105上的负载(例如，扭矩)。因此，可提高C形臂104的耐用性，并且可降低C形臂104的劣化的可能性。

在一些示例中，C形臂104的C形部分105可由复合材料诸如碳纤维织物形成。在一个示例中，如下文进一步所述，C形部分105包括多个有槽凸缘，其中每个有槽凸缘由复合材料形成。在其中复合材料为碳纤维织物的示例中，有槽凸缘可通过碳纤维织物的多个层的分层形成，其中一个或多个层相对于其他层具有不同碳纤维取向。由于碳纤维织物的强度(例如，刚度和/或负载电势)，有槽凸缘可维持C形臂104的C形部分105与延伸部分107接合，同时还相对于不包括由复合材料形成的有槽凸缘的C形臂减小C形部分105的重量。此外，在一些示例中，可通过由复合材料形成C形部分105的一个或多个壁来进一步减小C形部分105的重量。通过由复合材料形成C形部分105的有槽凸缘和/或壁，可减小C形部分105的重量并可减小成像系统上的负载(例如，被配置为使C形部分105围绕旋转轴线164旋转的成像系统的马达上的负载)。

冷却布置116也可容纳在外壳115以及主体105的第二端部152内。虚线示出了在外壳115内的冷却布置116和X射线管之间的假想划分。整个冷却布置116布置在第二端部152处，使得冷却布置116的部分都不延伸超过外壳115的轮廓。在一个示例中，外壳115是单个连续件。附加地或另选地，在出口111之外，外壳115可被完全地密封，使得气体和液体可不进入外壳115。在一个示例中，附加地或另选地，外壳115是主体105的延续部，使得外壳以及主体105的第二端部152彼此物理地耦接。外壳115和主体105内的冷却布置和X射线管在下文中更详细地描述。

共同地参考图2至图4，示出了C形部分105的各种示例性位置。具体地，图2示出了在第一位置的C形部分105，其中在检测器表面113与X射线源106的出口111之间的轴线166被布置成垂直于成像系统100所在的接地表面190(如图1所示，其中轴线167是平行于接地表面190且垂直于重力方向和旋转轴线164的轴线)。图3示出了在第一旋转位置的C形部分105，其中相对于图2所示的第一位置，X射线源106被定位成更靠近延伸部分107而检测器108被定位成更远离延伸部分107，并且图4示出了在第二旋转位置的C形部分105，其中相对于第一位置，检测器108被定位成更靠近延伸部分107而X射线源106被定位成更远离延伸部分107。为了清楚地说明，如图1所示的电缆161从图2至图4中省略。C形部分105的旋转范围(例如，C形部分105可相对于基座单元102旋转通过的角度的量)可大于180度。作为一个示例，图3可对应于C形部分105围绕旋转轴线164相对于图2所示的位置旋转95度角度，并且图4可对应于C形臂104围绕旋转轴线164相对于图2所示的位置旋转-95度角度，其中C形部分105旋转通过190度以从图4所示的位置调整到图3所示的位置。在图2至图4中的每者中，延伸部分107相对于C形部分105维持在适当位置(例如，不旋转)，其中图2至图4中的延伸部分107的位置与图1所示的延伸部分107的位置相同(例如，其中延伸部分107不相对于接地表面190或轴线167旋转)。

图2至图4中的每者示出了轴线200和轴线202，这两条轴线示出了X射线源106的辐射发射通路。具体地，X射线源106可在轴线200与轴线202之间发射X射线辐射束，其中轴线200和轴线202表示朝向检测器表面113引导的束的射线。在C形部分105围绕旋转轴线164旋转(例如，以对定位在旋转轴线164处的待成像的患者或物体成像)时，由于检测器108和X射线源106中的每者围绕旋转轴线164同时地旋转，X射线辐射束保持朝向检测器表面113引导。当围绕旋转轴线164等中心地旋转时，C形部分105可沿旋转通路204移动(例如，在等中心旋转方向205或相反等中心旋转方向209上)，并且由于X射线源106和检测器108与C形部分105一起围绕旋转轴线164旋转，因此由X射线源106发射的X射线辐射束形成成像系统100(如图1所示，包括C形臂104的成像系统100)的等中心成像区域206。

C形臂104的等中心165定位在旋转轴线164处。具体地，C形臂104的等中心165定位在旋转轴线164和轴线167的相交处。第一端部150和第二端部152中的每者可定位在距等距中心165的相同长度处。例如，C形部分105的外表面121可在围绕旋转轴线164的方向上具有均匀曲率半径(例如，在围绕旋转轴线164的方向上在沿外表面121的每个位置处具有相同曲率半径，其中等中心165为曲率中心)，使得外表面121的每个部分，包括定位在第一端部150和第二端部152处的部分，沿轴线166定位在距等中心165的相同距离处(例如，如具有与外表面121相同的曲率半径的旋转通路204所指示)。如上所述，C形部分105可围绕旋转轴线164旋转(例如，经由在C形部分105与延伸部分107之间的耦接)。在一些示例中，C形部分105还可围绕轴线167旋转。在该配置中，C形部分105可围绕旋转轴线164或轴线167(或旋转轴线164和轴线167两者)中的任一者旋转，其中轴线167正交于旋转轴线164。然而，在图2至图4所示的视图中，C形部分105仅围绕旋转轴线164而不是轴线167旋转。

虽然第一端部150和第二端部152可定位在距等中心165相同的长度处，但检测器表面113和出口111中的每者可定位在距等中心165的不同长度处。例如，图2至图4示出了出口111的旋转通路207和检测器表面113的旋转通路208，其中旋转通路207和旋转通路208中的每者都为圆形形状。在其中C形部分105围绕旋转轴线164旋转的状况期间，出口111可沿旋转通路207移动，并且检测器表面113可沿旋转通路208移动。然而，从等中心165到检测器表面113的长度212(例如，旋转通路208的直径)可小于从等中心165到出口111的长度210(例如，旋转通路207的直径)。作为一个示例，由于X射线源106安置在C形部分105的一部分内，因此长度210可大于长度212。例如，X射线管214被示意性地示出，并且由图2至图4中的虚线示出以指示X射线管214容纳在壳体115内并安置在C形部分105的一部分内。

与其中X射线管未安置在C形部分内的配置相比，X射线管214在C形部分105内的安置位置可使出口111能够被定位成更靠近第二端部152，这可造成X射线源106的高度减小(例如，X射线管214的壳体115的高度减小)。如上所述，X射线源106的所得的减小的高度可增大在检测器表面113与出口111之间的开放空间的量(例如，相对于在等中心165与检测器表面113之间的长度212增大在等中心165与出口111之间的长度210)，这可使C形臂104能够适应体型更大的患者和/或提高C形臂104的易用性。

此外，在一些示例中，X射线源106在C形部分105内的安置位置可增加C形臂104的平衡，这可降低C形臂104发生不期望的振动的可能性。例如，在一些实施方案中，C形部分105可由复合材料诸如碳纤维织物形成。相对于包括由不同材料(例如，钢、铝等)形成的C形部分的C形臂，碳纤维织物可为C形部分105提供增大的强度和/或可使C形部分105具有减小的重量。然而，由于由复合材料产生的C形部分105的重量减小，C形部分105的平衡特性与由其他材料诸如金属形成的C形部分相比可不同。通过将X射线源106安置在由复合材料形成的C形部分105内，可提高C形部分105的平衡特性。

此外，在一些示例中，X射线源106在C形部分105内的安置位置可增加C形臂104在等中心旋转(例如，围绕等中心165的对称旋转，如上所述)期间的平衡。作为一个示例，X射线源106的安置位置可对检测器108的重量提供配重，使得与不包括安置在C形部分105内的X射线源106的配置相比，驱动C形臂104的旋转的成像系统的马达的负载和/或振动减小。

附加地或另选地，如图2至图4中的C形臂104的各种位置所描绘，冷却布置116相对于X射线管214的位置不改变。这样，冷却剂从冷却布置116行进到X射线管214的距离保持恒定，而与C形臂104的位置无关。此外，通过将冷却布置116布置在具有X射线管214的外壳115内，冷却布置和X射线管214可容易地经由移除外壳115来进行维修。

现在参考图5，示出了成像系统的C形臂的C形部分500的第二端部的透视图。在一个示例中，C形部分500的第二端部可为上文参考图1至图4所述的C形部分105的第二端部152。C形部分500包括被成形为接纳X射线管502和冷却布置501的开口504，其中X射线管502在C形部分500内抵靠外圆周壁506的内部表面(例如，如指示X射线管502在C形部分500的内部间隙510内的位置的虚线508所示)安置。在一些示例中，X射线管502可为上文参考图2至图4所述的X射线管214。附加地或另选地，冷却布置501可为图1至图4的冷却布置116。

如图所示，冷却布置501可与外圆周壁506间隔开，使得冷却布置501的底部不触及外圆周壁506。然而，冷却布置501可被布置成使得其至少部分地布置在内部间隙510内。X射线管502和冷却布置501的布置在内部间隙510之外的部分可经由外壳诸如图1的外壳115覆盖。

C形部分500的内部间隙510为C形部分500的由外圆周壁506、内圆周壁512、第一侧壁514以及第二侧壁516中的每者形成的中空部分。开口504从内圆周壁512的外部表面518穿过内圆周壁512形成到内部间隙510。在一些示例中，内部间隙510可使C形部分500的整个长度从第一端部延伸到第二端部(例如，类似于上述第一端部150和第二端部152)，并且内部间隙510可在C形部分500的两个端部处封闭。附加地或另选地，内部间隙可仅延伸远至开口504的周向长度。在一个示例中，开口504的尺寸和形状被设定成仅接纳冷却布置501和X射线管502的外壳。在一些示例中，整个X射线管502可定位在内部间隙510内。在其他示例中，不同量的X射线管502(例如，X射线管502的至少一半)可定位在内部间隙510内。

现在转向图6，其示出了X射线管502和冷却布置501的横截面600。横截面600还包括外壳602，该外壳可为图1的外壳115的非限制性示例。外壳602可为单个连续件，其被配置为独立地遮蔽X射线管502和冷却布置501中的每者。

如图所示，以较大虚线示出的外壳602可容纳整个X射线管502和冷却布置501。因此，冷却布置501和X射线管502的部件都不可延伸超过外壳602的轮廓。外壳602还可被成形为包含X射线管和冷却布置501的底部部分，使得外壳602至少部分地定位在间隙510内并与经由较小虚线示出的外圆周壁506共面地接触。较大虚线大于较小虚线。因此，如果期望维修X射线管和/或冷却布置501，则可能将整个外壳602从C形臂的第一端部移除，从而造成冷却布置501和X射线管502两者都被移除。

冷却布置501可经由接口604耦接到X射线管502。如图所示，接口604可物理地耦接到冷却布置501和X射线管502中的每者。接口604包括将冷却布置501流体地耦接到X射线管502的内部容积614的多个端口。在一个示例中，包括阴极611和阳极612的外壳610可布置在X射线管502中。阴极611可被配置为从连接器接收电流，该电流可激发阴极611上的电子并使它们朝向阳极612流动。这可造成辐射，该辐射可朝向出口613离开外壳610并到达检测器。在一个示例中，接口604还可被成形为接纳连接器的一个或多个导体以使电流流动到阴极611。附加地或另选地，接口604可为高电压连接器的一个示例，该高电压连接器包括用于将接口604物理地耦接到X射线管502的导电引脚。附加地或另选地，导体可维持与通过接口604从冷却布置501传递到X射线管502的冷却流体分开。

冷却布置501包括泵620、蛇形通道622以及风扇624。泵620可为液压泵、气动泵、电动泵以及机械泵中的一者或多者。在一个示例中，泵620是电动的。泵620可对冷却流体加压并通过泵出口通道632将其引导到X射线管502的内部容积614。在一个示例中，冷却流体是介电油，然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可使用其他冷却流体。如图所示，泵出口通道632可布置在风扇624与蛇形通道622之间。第一适配器634可延伸穿过接口604，其中第一适配器634可将泵出口通道632流体地耦接到X射线管602的内部容积614。第一适配器634可被成形为与泵出口通道632密封地接合，使得泵出口通道632中的所有液体流入内部容积614中。

如图所示，内部容积614从在外壳610上方的上部区域接收液体。因此，液体可向下流动并至少部分地填充内部容积614。抽吸设备636可布置在内部容积614的下部区域中。在一个示例中，抽吸设备636与内圆周壁512相邻。在一些示例中，抽吸设备636可被布置成与外圆周壁506相邻。图6的示例仅示出了定位在间隙510内的X射线管502的一个示例。应当理解，X射线管502的较大部分或较小部分可布置在间隙510而不是图6所描绘的间隙内。

抽吸设备636可利用可经由泵620或经由辅助设备产生的真空来将液体从内部容积614中抽吸出并抽吸到龙头638，该龙头流体地耦接到中间通道640，该中间通道流体地耦接到蛇形通道622的第一管。在蛇形通道622中的液体从第一管移动到第二管时，该液体的流动方向可反转。在一个示例中，在蛇形通道中的液体传递到相邻管时，该液体的流动方向可反转。液体可在靠近内圆周壁512的下部区域处离开蛇形通道622，然后向上流动通过泵入口通道642。泵入口通道642流体地耦接到泵620。

在一个示例中，蛇形通道622的单独的管可彼此平行，其中U形管可流体地耦接相邻管。在冷却剂从一个管流动到另一个管时，U形管可使冷却剂流反转。

风扇624可被配置为旋转，使得产生微风。在一个示例中，微风可冷却蛇形通道622中和泵出口通道632中的液体。通过将泵出口通道632布置在蛇形通道622与风扇624之间，可相对于蛇形通道622中的液体提高泵出口通道632中的液体的冷却效果体验，这可增强冷却。在一个示例中，通气孔644被布置在外壳602内，使得冷却布置501内的空气可释放到大气。接口604可阻挡在冷却布置501与X射线管502之间的气体传送。也就是说，在泵出口通道632和抽吸设备636之外的流体可能不会在冷却布置501与X射线管502之间流动。

内部容积614可包括最大填充线618，其中可响应于液位达到最大填充线618而激活抽吸设备636和/或停用泵620。如图所示，最大填充线618布置在外壳610的开口下方，辐射可通过该开口朝向出口613传递。然而，应当理解，最大填充线618可布置在其他高度处，使得或多或少液体可递送到内部容积614。

可激活冷却布置501，这可包括响应于来自X射线管502的冷却需求而激活泵620。在一个示例中，X射线管502可包括被配置为感测X射线管502的一部分的温度的温度传感器。在一个示例中，温度传感器可感测阴极611的温度。附加地或另选地，可响应于在开始扫描过程后经过的阈值时间而激活泵620。在一个示例中，经过的阈值时间是固定值。另选地，经过的阈值时间是动态值，其可基于扫描类型、当前流量、先前扫描持续时间以及在先前扫描与当前扫描之间经过的时间来调整。例如，经过的阈值时间可随着在先前扫描与当前扫描之间经过的时间减少而减少。

这样，整个冷却布置和X射线管布置在外壳内并与X射线系统的C形臂的第一端部相邻。因此，C形臂的其他部分，包括第二端部，不含冷却布置的任何部件。在一个示例中，冷却布置被限制为仅位于外壳的边界内，并且不延伸超过外壳的边界。附加地或另选地，冷却布置的通道仅被引导穿过冷却布置、接口并进入X射线管。

因此，在一个方面，移动X射线设备可包括C形臂，该C形臂包括布置在第一端部处的X射线源和布置在与第一端部相对的第二端部处的检测器。冷却布置可仅在X射线源的外壳内布置在第一端部处。与X射线源相邻地布置整个冷却布置的技术效果是增强冷却并减小包装尺寸和重量。

如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用并不排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在…中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明语言等同形式。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。

本文所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(包括控制器与各种传感器、致动器和其他硬件的组合)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，所述动作、操作和/或功能可以图形方式表示要编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂态存储器中的代码，其中通过在包括各种硬件部件与电子控制器的组合的系统中执行指令来实施所述动作。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元件，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种移动X射线系统，包括：

可移动臂，所述可移动臂包括布置在第一端部处的X射线源和布置在第二端部处的X射线检测器；和

冷却布置，所述冷却布置布置在与所述X射线源共用的外壳内，其中所述冷却布置的通道不延伸到所述外壳之外。

2.根据权利要求1所述的移动X射线系统，其中所述冷却布置与所述X射线源直接地相邻。

3.根据权利要求1所述的移动X射线系统，其中所述可移动臂包括间隙，并且其中所述X射线源和所述冷却布置至少部分地定位在所述间隙内。

4.根据权利要求1所述的移动X射线系统，其中所述可移动臂耦接到包括轮的基座单元。

5.根据权利要求1所述的移动X射线系统，其中所述冷却布置包括泵、风扇、蛇形通道、泵出口通道以及泵入口通道，并且其中所述泵、所述风扇、所述蛇形通道、所述泵出口通道以及所述泵入口通道中的每者在所述外壳内布置在所述第一端部处。

6.根据权利要求5所述的移动X射线系统，其中所述泵出口通道被配置为使液体从所述泵流动到所述X射线源的内部容积。

7.根据权利要求6所述的移动X射线系统，其中抽吸设备被配置为使液体从所述内部容积流动到所述蛇形通道。

8.根据权利要求5所述的移动X射线系统，其中所述泵出口通道布置在所述风扇与所述蛇形通道之间。

9.一种X射线设备，包括：

冷却布置，所述冷却布置包括泵、风扇以及蛇形通道，所述泵流体地耦接到泵出口通道和泵入口通道，其中所述泵出口通道布置在所述蛇形通道与所述风扇之间；

X射线源，所述X射线源布置在外壳内，所述外壳被配置为在可移动C形臂的端部处容纳整个所述X射线源和所述冷却布置。

10.根据权利要求9所述的X射线设备，其中所述可移动C形臂包括在所述可移动C形臂的壁之间的内部空间，所述X射线源和所述冷却布置布置在所述内部空间中，其中所述外壳包括出口，并且其中所述外壳完全地密封所述X射线源以使所述X射线源除所述出口外免受大气影响。

11.根据权利要求9所述的X射线设备，其中所述冷却布置仅与所述可移动C形臂的所述端部相邻地布置在所述端部处。

12.根据权利要求11所述的X射线设备，其中所述端部为第一端部，所述X射线设备还包括与所述第一端部相对的第二端部，其中X射线检测器布置在所述第二端部处，其中所述C形臂的在所述外壳与所述第二端部之间的一部分不含冷却布置部件。

13.根据权利要求9所述的X射线设备，其中所述X射线设备是包括具有轮的基座单元的移动X射线设备，其中所述基座单元不含冷却布置部件。

14.根据权利要求9所述的X射线设备，其中接口直接地布置在所述冷却布置与所述X射线源之间。

15.一种移动成像系统，包括：

基座单元；

C形臂，所述C形臂耦接到所述基座单元，所述C形臂包括在第一端部处的X射线源和在与所述第一端部相对的第二端部处的检测器，其中所述C形臂包括将内圆周壁和外圆周壁分开的内部间隙；和

开口，所述开口布置在所述内圆周壁中，所述开口被成形为接纳所述X射线源和冷却布置，其中所述冷却布置经由泵出口通道流体地耦接到所述X射线源的内部容积。

16.根据权利要求15所述的移动成像系统，其中外壳被配置为容纳所述X射线源和所述冷却布置中的每者。

17.根据权利要求16所述的移动成像系统，其中所述外壳延伸穿过所述开口并压靠所述外圆周壁的内部表面。

18.根据权利要求16所述的移动成像系统，其中所述外壳仅布置在所述第一端部处，并且其中所述冷却布置的所有部件以及所述X射线源包含在所述外壳内。

19.根据权利要求18所述的移动成像系统，其中所述冷却布置的部件包括泵、蛇形通道、风扇、泵出口通道、泵入口通道以及中间通道。

20.根据权利要求5所述的移动成像系统，其中所述C形臂被配置为围绕布置在所述第一端部与所述第二端部之间的旋转轴线等中心地旋转，其中所述旋转轴线比所述X射线源更靠近所述检测器。

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