CN116636313A - 多轴医学成像 - Google Patents

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T·R·麦基
S·K·托尔
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A·韦斯特伍德
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Abstract

本文中提供与放射学和放射疗法相关的技术，且特别是(但不排他地)与用于对在竖直位置和水平位置中的患者进行多轴医学成像的设备、方法和系统相关的技术。

Description

多轴医学成像
相关申请的交叉引用
该申请要求享有2020年12月4日提交的美国临时专利申请序列号63/121,304的优先权，该美国临时专利申请通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本文中提供与放射学和放射疗法相关的技术，且特别是(但不排他地)与用于医学成像的设备、方法和系统相关的技术。
背景技术
医学成像用于诊断、分期、计划治疗、指导治疗以及评估患者对多种类型的疾病、损伤和其它病痛的治疗反应。特别地，计算机断层摄影(CT)是一种医学成像形式，其使用从不同角度进行的多个二维X射线测量来产生物体(例如，患者或其部分)的三维模型。CT成像产生患者或其部分的目标区域的断层摄影(截面)图像，因此允许用户在不切割患者的情况下对患者的内部成像。在常规CT中，患者水平置于检查床或轮床上，且然后患者和检查床移动到CT扫描设备中。备选地，轮床可固定且CT扫描仪水平移动。需要新技术来允许在除了水平位置和/或基本水平的位置(例如，躺着(例如，俯卧或仰卧))和其它患者位置(诸如向前或向后倾斜以及其它骨科(orthopedic)位置)之外的多个位置(例如，竖直和/或基本竖直的位置(例如，站立、坐着、跪着等))安全地对患者成像。
发明内容
相应地，本文中所述的技术涉及医学成像，例如计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层摄影(PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、光子计数计算机断层摄影、射野成像(例如，在治疗之前)，或扫描投影射线照相(“侦察视图”)(例如，在成像扫描之前和/或在治疗之前)。常规的成像设备(例如，台架(gantry)和台架系统)具有相关联风险，包括由于患者、患者定位设备、检查床和/或轮床移动到位来进行成像(例如，通过扫描仪)而对患者造成潜在伤害和/或对设备造成损坏。另外，患者在扫描设备内侧时常常由于患者的幽闭恐惧症而感到焦虑，这可能导致图像质量下降(例如，由于患者移动)或图像不能准确描述患者的生物状态(例如，由于对焦虑的生物学反应会改变患者的生物学状态)。此外，常规扫描设备通常仅限于获得处于水平位置(例如，俯卧、仰卧、侧卧等)的患者的图像。
获得竖直患者的医学图像有时比水平患者的医学扫描在医学上提供更多信息。例如，与水平患者中的肺部成像相比，竖直患者中的肺部成像(例如，使用CT)为患者治疗提供更有用的信息。特别地，直立位置的患者中的肺部膨胀更好，且肺部中的病变(例如，癌症或纤维化)更容易诊断，因为竖直患者的对比度更高。此外，在一些实施例中，对于相同程度的图像清晰度，竖直患者中肺部的辐射剂量相对于水平患者中肺部的辐射剂量有所减少。扫描竖直患者的其它优点包括在承受由于重力的负载时对脊柱、膝盖、臀部、足部和(例如，骨科医学中的)其它生物系统进行诊断和成像，从而更准确地显示这些系统的功能和识别和治疗对应的医疗问题。在一些实施例中，与水平患者中的头部和颈部、肺部、乳房、肝脏、胰腺、胃和/或食道成像相比，对竖直患者中的头部和颈部、肺部、乳房、肝脏、胰腺、胃和/或食道成像为诊断和治疗提供更多信息。
另外，与治疗在水平位置中的患者相比，治疗在竖直位置中的患者具有优点。例如，在一些情况下，患者可更快地定位为站立或就座位置。此外，在一些情况下，在竖直位置中的患者可在更多的体位并且从更多的治疗角度进行治疗，这不仅扩大可治疗的疾病类型和身体区域，而且减少为适当治疗所提供的总治疗剂量。相应地，在一些实施例中，本文中所述的技术涉及一种用于在治疗在竖直位置中的患者之前对在竖直位置中的患者成像的设备。
此外，用于用辐射治疗患者的常规放射疗法技术围绕静止患者移动放射疗法设备(例如，使用台架)。由于放射疗法设备的大尺寸，用于移动放射疗法设备的常规台架通常大、重并且昂贵。该问题的一些先前解决方案包括旋转水平患者和将放射疗法设备保持在静止位置，因此避免需要大、重并且昂贵的台架来移动放射疗法设备。然而，尽管移动(例如，旋转)患者和使用静止放射疗法设备将提供台架和放射疗法设备的较小尺寸、复杂性和成本的优点，但旋转处于水平(例如，卧位)位置的患者是不切实际的，对患者来说不舒服，和/或在大多数情形下都很困难。因此，作为对患者放射疗法的进一步改进，旋转在竖直位置中的患者以用静止放射疗法设备进行放射疗法将解决与移动放射疗法设备相关联的问题(例如，使用大、重并且昂贵的台架)和与旋转水平患者相关联的问题(例如，患者舒适度和难度)两者。然而，治疗在竖直位置中的患者需要对在竖直位置中的患者成像以正确地计划治疗。相应地，本文中提供用放射疗法治疗患者的技术的实施例，例如，包括对在竖直位置中的患者成像(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)和治疗在竖直位置中的患者的方法。在一些实施例中，方法包括使用移动(例如，平移和/或旋转)扫描仪(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)对处于竖直位置(例如，静止竖直位置)的患者成像，以及通过旋转患者(例如，缓慢旋转患者)并且将患者暴露于来自静止放射疗法设备的辐射来治疗在竖直位置中的患者。
在一些实施例中，例如，对于患者稳定性(例如，以最小化患者运动)，对坐下的患者成像优于对站立的患者成像。在一些实施例中，对患者成像包括将患者设置在竖直位置，该竖直位置是患者坐下并且前倾的位置或患者坐下并且后倾的位置。
特别地，该技术涉及可产生在竖直位置中的患者的医学图像的多轴医学成像设备。该技术还可产生处于水平位置和其它位置(例如，各种姿态，包括坐直、向前或向后倾斜坐下或站立、稍坐(perch)、平躺或俯卧，或其它骨科位置)的患者的医学图像。由于该技术的机械设计，该技术比常规医学成像设备更安全。该技术的优点是能够对在水平位置和在竖直位置中的患者成像，因此避免对用于在水平位置和竖直位置中成像的单独设备的需要，且减少成像设备的总体资金成本。
此外，由于该技术的机械设计，该技术比常规医学成像设备更易于用户操纵。例如，在一些实施例中，该设备包括平衡(counterbalance)设计，其允许用户手动地操纵和/或定位(例如，倾斜、旋转和/或平移)扫描仪(例如，所用的力小于由普通人用手臂和手推和/或拉所提供的力)。例如，在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户使用大约50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力手动地操纵和定位扫描仪。在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户在由马达的最小帮助下手动地操纵和定位扫描仪。在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户在没有由马达帮助的情况下手动地操纵和定位扫描仪(例如，在断电的情况下)。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。相应地，本文中所述的设备以最小的力移动，且因此不会伤害患者和/或对其可能碰撞的物体造成损坏。
在一些实施例中，用于移动设备和/或设备的部分的力全部或部分地由马达或其它非人力来源提供。用于移动设备和/或设备的部分的力全部或部分由马达或其它非人力来源提供的一些实施例包括平衡，而用于移动设备和/或设备的部分的力全部或部分由马达或其它非人力来源提供的一些实施例不包括平衡(例如，它们无配重和/或无平衡)。相应地，在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。
相应地，本文中提供与多轴医学成像设备相关的技术(例如，用于获得处于竖直位置、基本竖直位置和/或大致竖直位置的患者的医学图像)。在一些实施例中，多轴医学成像设备是CT扫描设备、MRI设备、PET扫描设备、SPECT扫描设备、光子计数计算机断层摄影设备和/或用于射野成像或用于扫描投影射线照相(SPR)的设备，例如，以获得(例如，记录、采集、提供)CT扫描(例如，CT图像)、MRI扫描(例如，MRI图像)、PET扫描(例如，PET图像)、SPECT扫描(例如，SPECT图像)、光子计数计算机断层摄影扫描(例如，光子计数计算机断层摄影图像)和/或射野图像或扫描图。
在一些实施例中，多轴医学成像设备包括支柱组件(例如，包括一个支柱或数个支柱(例如，包括一个支柱或数个支柱和基部(例如，包括联接到基部的一个支柱或数个支柱)))；联接到支柱组件的台架；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，扫描仪环包括医学成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))和医学成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)。
在一些实施例中，台架可旋转地联接到支柱组件。在一些实施例中，台架构造成相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，台架构造成相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。
在一些实施例中，台架包括可旋转地联接到支柱的台架臂。在一些实施例中，台架包括第一台架臂，其可旋转地联接到支柱组件的第一支柱，且台架包括第二台架臂，其可旋转地联接到支柱组件的第二支柱。在一些实施例中，支柱组件可平移地联接到水平平面基部(例如，在地板(floor)上和/或在地板中的基部)。在一些实施例中，支柱组件固定地联接到水平平面基部(例如，在地板上和/或在地板中的基部)。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架臂。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架的第一台架臂，且扫描仪环可平移地联接到台架的第二台架臂。在一些实施例中，扫描仪环构造成沿台架臂的长轴平移。在一些实施例中，扫描仪环构造成沿第一台架臂的长轴和沿第二台架臂的长轴平移。在一些实施例中，扫描仪环构造成相对于台架平移0.20-2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量。
在一些实施例中，平衡组件包括台架和扫描仪环。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力使包括台架和扫描仪环的平衡组件相对于支柱组件旋转。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力使扫描仪环相对于台架平移。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，支柱组件包括与台架可操作地接合的马达。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。在一些实施例中，台架包括与支柱组件可操作地接合的马达。在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成相对于支柱组件旋转台架。
在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成使所述台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。
在一些实施例中，台架包括与扫描仪环可操作地接合的马达。在一些实施例中，马达联接到滚珠丝杠、链或带。在一些实施例中，马达构造成使扫描仪环相对于台架平移。在一些实施例中，马达构造成使扫描仪环相对于台架平移0.20-2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。在一些实施例中，马达构造成螺纹轴的每转平移扫描仪环5-100mm(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。
在一些实施例中，台架包括为扫描仪环提供配重的补充质量构件。在一些实施例中，台架包括第一台架臂和第二台架臂，该第一台架臂包括补充质量构件的第一部分，该第二台架臂包括补充质量构件的第二部分。在一些实施例中，多轴医学成像设备包括构造成例如以协调和平衡的方式移动补充质量构件和扫描仪环的马达。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，多轴医学成像设备构造成记录处于竖直、基本竖直或大致竖直的位置的受试者的医学图像。在一些实施例中，受试者在坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置中。在一些实施例中，扫描仪环构造成从受试者头部上方的第一位置移动到围绕受试者的第二位置。在一些实施例中，扫描仪环具有20cm或更大的内径(例如，20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200cm)。
在一些实施例中，该技术提供获得受试者的医学图像的方法。例如，在一些实施例中，方法包括提供多轴医学成像设备；定位受试者；以及记录受试者的医学图像。在一些实施例中，记录受试者的医学图像包括生成电磁辐射(例如，光子、伽马射线、X射线、无线电波)和检测电磁辐射(例如，光子、伽马射线、X射线、无线电波)。在一些实施例中，记录受试者的医学图像包括生成磁场(例如，用于MRI)。
在一些实施例中，多轴医学成像设备(例如，用在本文中所述的方法中)包括支柱组件；联接到支柱组件的台架；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，定位受试者包括将受试者定位在竖直位置中。在一些实施例中，竖直位置是坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置。在一些实施例中，定位受试者包括使用患者定位系统和/或患者支承件来定位受试者。在一些实施例中，患者定位系统包括患者支承件。在一些实施例中，患者定位系统和患者支承件如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，方法还包括围绕受试者定位扫描仪环。在一些实施例中，定位扫描仪环包括相对于支柱组件旋转台架和/或相对于台架平移扫描仪环。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到包括台架和扫描仪环的组件。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，相对于台架平移扫描仪环包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到扫描仪环。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括使台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。在一些实施例中，相对于台架平移扫描仪环包括相对于台架平移扫描仪环0.2-2.0m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，方法还包括验证患者定位系统或患者支承件的配置，例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055、美国专利申请公开号2020/0268327和美国专利申请公开号申请系列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。在一些实施例中，方法还包括验证受试者在患者定位系统和/或患者支承件上的位置。在一些实施例中，验证患者定位系统和/或患者支承件的配置包括对患者定位系统和/或患者支承件成像以提供患者定位系统和/或患者支承件的图像和/或模型，以及将患者定位系统和/或患者支承件的图像和/或模型与存储的预设患者定位系统配置和/或患者支承件配置进行比较。在一些实施例中，验证受试者的位置包括对受试者成像以提供受试者的图像和/或模型，以及将受试者的图像和/或模型与存储的预设受试者患者位置进行比较。在一些实施例中，方法还包括对受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动。在一些实施例中，对受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动用于评估记录的所述受试者的图像的质量(例如，移动的受试者可能指示图像质量的降低)。在一些实施例中，对受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动用于评估受试者安全性(例如，移动受试者可能由成像设备的移动构件接触和/或从患者定位系统和/或患者支承件上掉下)。
在一些实施例中，方法还包括对受试者成像以识别受试者且/或验证受试者的身份。在一些实施例中，方法还包括在可移动地联接到多轴医学成像设备的基部(例如，地板)的平面中平移多轴医学成像设备。在一些实施例中，方法还包括相对于支柱组件旋转台架和/或相对于台架平移扫描仪环来为受试者提供出路。
该技术提供用于记录受试者的医学图像的系统的实施例。在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备。在一些实施例中，系统还包括竖直定位的受试者。在一些实施例中，多轴医学成像设备包括支柱组件(例如，包括一个支柱；或数个支柱)；联接到支柱组件的台架(例如，包括台架臂；或第一台架臂和第二台架臂)；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，系统还包括患者定位系统和/或患者支承件。在一些实施例中，患者定位系统和/或患者支承件如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。在一些实施例中，系统还包括竖直定位的受试者，且患者定位系统和/或患者支承件保持竖直定位的受试者的受试。在一些实施例中，系统还包括成像子系统(例如，包括一个相机或多个相机)。在一些实施例中，扫描仪环包括一个或多个相机。在一些实施例中，成像子系统配置成监测患者位置和/或患者移动。在一些实施例中，成像子系统配置成识别患者且/或验证患者身份。在一些实施例中，成像子系统配置成配置患者定位系统和/或患者支承件且/或确认患者定位系统和/或患者支承件的配置。在一些实施例中，成像子系统配置成帮助控制多轴医学成像设备或其构件的移动。在一些实施例中，系统还包括光幕子系统。在一些实施例中，光幕子系统包括激光源。在一些实施例中，光幕子系统包括镜。在一些实施例中，光幕子系统包括光检测器。在一些实施例中，光幕子系统配置成在光幕穿透时传送警报。在一些实施例中，警报停止多轴医学成像设备或其构件的移动；且/或产生可听和/或可见的警报信号。在一些实施例中，系统还包括控制器，该控制器配置成控制多轴医学成像设备或其构件的移动；且/或引发和/或终止记录医学图像。
在一些实施例中，该技术涉及多轴医学成像设备记录竖直受试者的医学图像的用途。在一些实施例中，该技术涉及如本文中所述的多轴医学成像设备的用途，例如，记录受试者的医学图像。在一些实施例中，该技术涉及包括多轴医学成像设备的系统记录竖直受试者的医学图像的用途。在一些实施例中，该技术涉及如本文中所述的系统的用途，例如，记录受试者的医学图像。
在一些实施例中，该技术涉及治疗患者的方法。例如，在一些实施例中，方法包括记录在竖直位置中的患者的诊断图像；以及治疗在所述竖直位置中的所述患者。在一些实施例中，诊断图像是CT图像、MRI图像、PET图像、SPECT图像、光子计数计算机断层摄影图像和/或射野图像或扫描图。在一些实施例中，治疗患者的方法还包括在治疗患者之前记录射野图像。在一些实施例中，方法包括旋转患者。在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的多轴医学成像设备(例如，用于记录诊断图像，且可选地用于记录射野图像)。在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置)的患者的诊断图像；以及治疗处于相同的竖直位置的患者。在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置)的患者的诊断图像；在治疗之前获得所述患者的射野图像(例如，以正确对准患者来进行治疗)；以及治疗处于相同的竖直位置的患者。在一些实施例中，治疗患者包括移动(例如，旋转)患者，且使患者以多个角度和/或在患者身体上的多个位置暴露于治疗。在一些实施例中，方法包括对在竖直位置中的患者成像(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)和治疗在竖直位置中的患者(例如，用放射疗法设备)。在一些实施例中，方法包括使用移动(例如，平移和/或旋转)扫描仪(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)对处于竖直位置(例如，静止竖直位置)的患者成像，以及通过旋转患者(例如，缓慢旋转患者)并且将患者暴露于来自静止放射疗法设备的辐射来治疗在竖直位置中的患者。
在特定实施例中，该技术涉及一种可产生在竖直位置中的患者的CT扫描的多轴计算机断层摄影扫描仪。该技术还可产生处于水平位置和其它位置(例如，各种姿态，包括坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置、平躺或俯卧，或其它骨科位置)的患者的CT扫描。由于该技术的机械设计，该技术比常规CT扫描设备更安全。此外，由于该技术的机械设计，该技术比常规CT扫描设备更易于用户操纵。例如，在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户手动地操纵和/或定位(例如，旋转、倾斜和/或平移)扫描仪(例如，所用的力小于由普通人用手臂和手推和/或拉所提供的力)。例如，在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户使用大约50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力手动地操纵和定位扫描仪。在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户在由马达的最小帮助下手动地操纵和定位扫描仪。在一些实施例中，该设备包括平衡设计，其允许用户在没有由马达帮助的情况下手动地操纵和定位扫描仪(例如，在断电的情况下)。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。相应地，本文中所述的设备以最小的力移动，且因此不会伤害患者和/或对其可能碰撞的物体造成损坏。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。
在与CT扫描有关的一些实施例中，该技术提供多轴计算机断层摄影(CT)扫描仪(例如，用于获得定位成竖直位置的患者的CT扫描)。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括支柱组件(例如，包括支柱或数个支柱(例如，包括支柱或数个支柱和基部(例如，包括联接到基部的支柱或数个支柱)))；联接到支柱组件的台架(例如，包括一个台架臂；或第一台架臂和第二台架臂)；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，扫描仪环包括X射线发生器和X射线检测器。在一些实施例中，台架可旋转地联接到支柱组件。在一些实施例中，台架构造成相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，台架构造成相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。
在一些实施例中，台架包括可旋转地联接到支柱组件的支柱的台架臂。在一些实施例中，台架包括第一台架臂，其可旋转地联接到支柱组件的第一支柱，且台架包括第二台架臂，其可旋转地联接到支柱组件的第二支柱。在一些实施例中，支柱组件可平移地联接到水平平面基部(例如，在地板上和/或在地板中的基部)。在一些实施例中，支柱组件固定地联接到水平平面基部(例如，在地板上和/或在地板中的基部)。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架的台架臂。在一些实施例中，扫描仪环可平移地联接到台架的第一台架臂，且扫描仪环可平移地联接到台架的第二台架臂。在一些实施例中，扫描仪环构造成沿台架臂的长轴平移。在一些实施例中，扫描仪环构造成沿第一台架臂的长轴和沿第二台架臂的长轴平移。在一些实施例中，扫描仪环构造成相对于台架平移0.20-2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。
在一些实施例中，平衡组件包括台架和扫描仪环。在一些实施例中，平衡组件包括台架、扫描仪环和提供配重的补充质量。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力使包括台架和扫描仪环的平衡组件相对于支柱组件旋转。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力使扫描仪环相对于台架平移。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，支柱组件包括与台架可操作地接合的马达。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成相对于支柱组件旋转台架。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，与台架可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。在一些实施例中，台架包括与支柱组件可操作地接合的马达。在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成相对于支柱组件旋转台架。
在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，与支柱组件可操作地接合的马达构造成使所述台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。
在一些实施例中，台架包括与扫描仪环可操作地接合的马达。在一些实施例中，马达联接到滚珠丝杠、链或带。在一些实施例中，马达构造成相对于台架平移扫描仪环。在一些实施例中，马达构造成相对于台架平移扫描仪环0.20-2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。在一些实施例中，马达构造成螺纹轴的每转平移扫描仪环5-100mm(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。
在一些实施例中，台架包括为扫描仪环提供配重的补充质量构件。在一些实施例中，台架包括台架臂，该台架臂包括补充质量构件。在一些实施例中，台架包括第一台架臂和第二台架臂，该第一台架臂包括补充质量构件的第一部分，该第二台架臂包括补充质量构件的第二部分。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括构造成移动补充质量构件和扫描仪环的马达。在一些实施例中，两个补充质量构件由相同的马达驱动。在包括由相同的马达驱动的两个补充质量构件的一些实施例中，该技术还包括对第一台架臂和第二台架臂中的机械系统中的每个进行机械张紧调整。在一些实施例中，第一补充质量构件由第一马达驱动，且第二补充质量构件由第二马达驱动。在包括由第一马达驱动的第一补充质量构件和由第二马达驱动的第二补充质量构件的一些实施例中，该技术还包括用于校准和同步第一补充质量和第二补充质量通过第一马达和第二马达的移动的系统。在一些实施例中，第一台架臂和第二台架臂各自包括编码器反馈系统以提供第一补充质量和第二补充质量的准确定位。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，多轴CT扫描仪构造成记录处于竖直、基本竖直或大致竖直位置的受试者的CT扫描。在一些实施例中，受试者在坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置中。在一些实施例中，扫描仪环构造成从受试者头部上方的第一位置移动到围绕受试者的第二位置。在一些实施例中，扫描仪环具有20cm或更大的内径(例如，20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200cm)。在一些实施例中，扫描仪环例如从内周边(例如，内开孔)到外周边跨过而测得大约为33.5cm(例如，25.0、25.5、26.0、26.5、27.0、27.5、28.0、28.5、29.0、29.5、30.0、30.5、31.0、31.5、32.0、32.5、33.0、33.5、34.0、34.5、35.0、35.5、36.0、36.5、37.0、37.5、38.0、38.5、39.0、39.5、40.0、40.5、41.0、41.5、42.0、42.5、43.0、43.5、44.0、44.5、45.0、45.5、46.0、46.5、47.0、47.5、48.0、48.5、49.0、49.5或50.0cm)。
在一些实施例中，该技术提供获得受试者的CT扫描的方法。例如，在一些实施例中，方法包括提供多轴计算机断层摄影(CT)扫描仪；定位受试者；以及记录受试者的CT扫描。在一些实施例中，记录受试者的CT扫描包括生成X射线和检测X射线。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括支柱组件；联接到支柱组件的台架；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，定位受试者包括将受试者定位在竖直位置中。在一些实施例中，竖直位置是坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置。在一些实施例中，定位受试者包括使用患者定位系统和/或患者支承件来定位受试者。在一些实施例中，患者定位系统和/或患者支承件如国际专利申请公开号WO2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，方法还包括围绕受试者定位扫描仪环。在一些实施例中，定位扫描仪环包括相对于支柱组件旋转台架和/或相对于台架平移扫描仪环。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到包括台架和扫描仪环的组件。在一些实施例中，相对于台架平移扫描仪环包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到扫描仪环。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括使台架相对于支柱组件旋转0-200度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，相对于支柱组件旋转台架包括使台架相对于支柱组件旋转大约90度(例如，80.0、80.1、80.2、80.3、80.4、80.5、80.6、80.7、80.8、80.9、81.0、81.1、81.2、81.3、81.4、81.5、81.6、81.7、81.8、81.9、82.0、82.1、82.2、82.3、82.4、82.5、82.6、82.7、82.8、82.9、83.0、83.1、83.2、83.3、83.4、83.5、83.6、83.7、83.8、83.9、84.0、84.1、84.2、84.3、84.4、84.5、84.6、84.7、84.8、84.9、85.0、85.1、85.2、85.3、85.4、85.5、85.6、85.7、85.8、85.9、86.0、86.1、86.2、86.3、86.4、86.5、86.6、86.7、86.8、86.9、87.0、87.1、87.2、87.3、87.4、87.5、87.6、87.7、87.8、87.9、88.0、88.1、88.2、88.3、88.4、88.5、88.6、88.7、88.8、88.9、89.0、89.1、89.2、89.3、89.4、89.5、89.6、89.7、89.8、89.9、90.0、90.1、90.2、90.3、90.4、90.5、90.6、90.7、90.8、90.9、91.0、91.1、91.2、91.3、91.4、91.5、91.6、91.7、91.8、91.9、92.0、92.1、92.2、92.3、92.4、92.5、92.6、92.7、92.8、92.9、93.0、93.1、93.2、93.3、93.4、93.5、93.6、93.7、93.8、93.9、94.0、94.1、94.2、94.3、94.4、94.5、94.6、94.7、94.8、94.9、95.0、95.1、95.2、95.3、95.4、95.5、95.6、95.7、95.8、95.9、96.0、96.1、96.2、96.3、96.4、96.5、96.6、96.7、96.8、96.9、97.0、97.1、97.2、97.3、97.4、97.5、97.6、97.7、97.8、97.9、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9或100.0度)。在一些实施例中，相对于台架平移扫描仪环包括相对于台架平移扫描仪环0.2-2.0m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。在一些实施例中，该设备包括两个平衡构件，其具有大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的质量比。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量，且由大约1000公斤(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的质量来平衡。
在一些实施例中，方法还包括验证患者定位系统和/或患者支承件的配置。在一些实施例中，方法还包括验证受试者在患者定位系统和/或患者支承件上的位置。在一些实施例中，验证患者定位系统的配置包括对患者定位系统和/或患者支承件成像以提供患者定位系统和/或患者支承件的图像和/或模型，以及将患者定位系统和/或患者支承件的图像和/或模型与存储的预设患者定位系统配置和/或患者支承件配置进行比较。在一些实施例中，验证受试者的位置包括对受试者成像以提供受试者的图像和/或模型，以及将受试者的图像和/或模型与存储的预设受试者患者位置进行比较。在一些实施例中，方法还包括对受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动。在一些实施例中，方法还包括对受试者成像以识别受试者且/或验证受试者的身份。在一些实施例中，方法还包括在可移动地联接到多轴CT扫描仪的基部的平面中平移多轴CT扫描仪。在一些实施例中，方法还包括相对于支柱组件旋转台架和/或相对于台架平移扫描仪环来为受试者提供出路。
该技术提供用于记录受试者的计算机断层摄影(CT)的扫描的系统实施例。在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪。在一些实施例中，系统还包括竖直定位的受试者。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括支柱组件；联接到支柱组件的台架；以及联接到台架的扫描仪环。在一些实施例中，系统还包括患者定位系统和/或患者支承件。在一些实施例中，患者定位系统和/或患者支承件如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。在一些实施例中，系统还包括竖直定位的受试者，且患者定位系统和/或患者支承件保持竖直定位的受试者的受试。在一些实施例中，系统还包括成像子系统(例如，包括一个相机或多个相机)。在一些实施例中，扫描仪环包括一个或多个相机。在一些实施例中，成像子系统配置成监测患者位置和/或患者移动。在一些实施例中，成像子系统配置成识别患者且/或验证患者身份。在一些实施例中，成像子系统配置成配置患者定位系统和/或患者支承件且/或确认患者定位系统和/或患者支承件的配置。在一些实施例中，成像子系统配置成帮助控制多轴CT扫描仪或其构件的移动。在一些实施例中，系统还包括光幕子系统。在一些实施例中，光幕子系统包括激光源。在一些实施例中，光幕子系统包括镜。在一些实施例中，光幕子系统包括光检测器。在一些实施例中，光幕子系统配置成在光幕穿透时传送警报。在一些实施例中，警报停止多轴CT扫描仪或其构件的移动；且/或产生可听和/或可见的警报信号。在一些实施例中，系统还包括控制器，该控制器配置成控制多轴CT扫描仪或其构件的移动；且/或引发和/或终止CT扫描。
在一些实施例中，该技术涉及多轴CT扫描仪记录竖直受试者的CT扫描的用途。在一些实施例中，该技术涉及如本文中所述的多轴CT扫描仪的用途，例如，记录受试者的CT扫描。在一些实施例中，该技术涉及包括多轴计算机断层摄影(CT)扫描仪的系统记录竖直受试者的CT扫描的用途。在一些实施例中，该技术涉及如本文中所述的系统的用途，例如，记录受试者的CT扫描。在一些实施例中，该技术涉及多轴CT扫描仪记录受试者的射野图像和/或扫描图的用途。
在一些实施例中，该技术涉及治疗患者的方法。例如，在一些实施例中，方法包括记录处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置)的患者的诊断图像；以及治疗在所述竖直位置中的所述患者。在一些实施例中，诊断图像是计算机断层摄影(CT)图像。在一些实施例中，治疗患者的方法还包括在治疗患者之前记录射野图像。在一些实施例中，方法包括对在竖直位置中的患者成像(CT成像)(例如，使用如本文中所述的CT成像设备)和治疗在竖直位置中的患者(例如，用放射疗法设备)。在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置)的患者的诊断图像(例如，CT图像)；在治疗之前获得所述患者的射野图像(例如，以正确对准患者来进行治疗)；以及治疗处于相同的竖直位置的患者。在一些实施例中，治疗患者包括移动(例如，旋转)患者，且使患者以多个角度和/或在患者身体上的多个位置暴露于治疗。在一些实施例中，方法包括旋转患者。例如，在一些实施例中，方法包括使用移动(例如，平移和/或旋转)扫描仪(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)对处于竖直位置(例如，静止竖直位置)的患者成像(例如，CT成像)，以及通过旋转患者(例如，缓慢旋转患者)并且将患者暴露于来自静止放射疗法设备的辐射来治疗在竖直位置中的患者。在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的多轴CT扫描仪(例如，用于记录诊断图像，且可选地用于记录射野图像)。
在一些实施例中，该技术提供一种多轴计算机断层摄影扫描仪，其为快速多轴计算机断层摄影扫描仪(RMACT)。例如，在一些实施例中，RMACT包括第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；将第一台架臂连接到第二台架臂的底部桥接件和顶部桥接件；以及连接到底部桥接件和顶部桥接件的患者支承件。在一些实施例中，RMACT扫描仪构造成使所述患者支承件在竖直位置与水平位置之间旋转。在一些实施例中，第一支柱包括与第一台架臂可操作地接合的马达，和/或第二支柱包括与第二台架臂可操作地接合的马达。在一些实施例中，第一台架臂包括与第一支柱可操作地接合的马达和/或第二台架臂包括与第二支柱可操作地接合的马达。在一些实施例中，扫描仪环包括x射线源和x射线检测器。在一些实施例中，扫描仪环具有至少20cm的内径。在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000kg的质量。在一些实施例中，RMACT扫描仪汲取大约300毫安的电流，在一小时内提供大约4或更多×40cm的扫描，且提供大约63cm的视场。
在相关实施例中，该技术提供一种用于获得医学图像的方法，该方法包括提供快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪，该扫描仪包括第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；将第一台架臂连接到第二台架臂的底部桥接件和顶部桥接件；以及连接到底部桥接件和顶部桥接件的患者支承件；对在竖直位置中的患者成像以获得第一图像；以及对在水平位置中的所述患者成像以获得第二图像。在一些实施例中，方法包括比较第一图像和第二图像。在一些实施例中，方法还包括在对竖直位置中的患者成像与对水平位置中的患者成像之间将患者保持在患者支承件上。在一些实施例中，方法包括使用所述第一图像诊断患者。在一些实施例中，方法包括使用所述第二图像计划手术或治疗。在一些实施例中，方法包括将所述患者定位在所述患者支承件上。在一些实施例中，方法包括在对水平位置中的患者成像之前使第一台架臂和第二台架臂相对于第一支柱和第二支柱旋转。
在一些实施例中，该技术提供一种系统，其包括快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪，该扫描仪包括第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；将第一台架臂连接到第二台架臂的底部桥接件和顶部桥接件；以及连接到底部桥接件和顶部桥接件的患者支承件；以及微处理器，其配置成采集在竖直位置中的患者的第一图像和采集在水平位置中的患者的第二图像。在一些实施例中，微处理器配置成旋转台架和/或平移扫描仪环。在一些实施例中，系统还包括x射线源，且微处理器配置成触发和停用x射线源。在一些实施例中，系统还包括比较所述第一图像和所述第二图像的软件构件。
基于本文中包含的教导，其它实施例对于相关领域中的技术人员将是显而易见的。
附图说明
参考以下附图将更好地理解本技术的这些和其它特征、方面和优点。专利或申请文件至少包含一张着色的图。具有着色图的本专利或专利申请公告的副本可由专利局在请求和支付所需的费用时提供。
图1A是多轴CT扫描仪的实施例的图。患者示为坐在患者定位系统上，且用户示为站在控制单元附近。
图1B是多轴CT扫描仪的实施例的图。多轴CT扫描仪100包括第一支柱101A、第二支柱101B、包括第一台架臂102A和第二台架臂102B的台架102，以及扫描仪环103。台架102相对于第一支柱101A和第二支柱101B围绕旋转轴线ρ旋转(并且台架臂102A和103B旋转)。扫描仪环103构造成沿平行(例如，大致和/或基本平行)于台架臂102A和102B的长尺寸的平移轴线(τ)移动。平移轴线τ也垂直(例如，大致和/或基本垂直)于旋转轴线ρ。患者示为坐在患者定位系统中。
图2是示出坐在患者定位系统202中的患者201的图。在一些实施例中，方法包括提供多轴CT扫描仪和将患者201置于多轴CT扫描仪的扫描体积内。在一些实施例中，方法包括将患者201置于设在多轴CT扫描仪的扫描体积内的患者定位系统202上。
图3A是以多轴CT扫描仪的侧视图示出的图。台架示为处于水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)，例如与轴线α对准。在该技术的一些实施例中，方法包括围绕旋转轴线(例如，轴线ρ)旋转台架和扫描仪环，以提供处于竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)的台架，例如，对准与轴线β。在一些实施例中，轴线α平行(例如，大致和/或基本平行)于地板。在一些实施例中，轴线β垂直(例如，大致和/或基本垂直)于地板。
图3B是以多轴CT扫描仪的侧视图示出的图。台架示为处于竖直位置和/或大致竖直的位置，例如，与轴线β对准。在一些实施例中，方法包括围绕旋转轴线(例如，ρ)旋转台架和扫描仪环，以提供处于竖直和/或大致竖直位置的台架，例如与轴线β对准。旋转轴线ρ正交于页面的平面，且垂直(例如，大致和/或基本垂直)于轴线α和轴线β两者。例如，方法实施例包括围绕旋转轴线(例如，轴线ρ)将台架从水平位置(例如，从与轴线α对准的位置)旋转到竖直位置(例如，到与轴线β对准的位置)。
图3C是以多轴CT扫描仪的前视图示出的图。台架示为处于竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)。患者示为坐在患者定位系统中(参见例如图2)。在一些实施例中，方法包括将扫描仪环从第一位置(例如，如图2中所示)平移到第二位置(例如，如图3C中所示)。处于第二位置的扫描仪环提供用于获得患者的相关区域的CT扫描的CT扫描仪。该技术不限于如图3A和图3B中所示的90°旋转(例如，大致和/或基本90°)。相应地，该技术包括沿垂直于旋转轴线ρ的任何轴线定位扫描仪环。在一些实施例中，如图3A和/或图3B中所示，轴线α和/或轴线β是或可设在页面的平面中任何角度处，例如，相对于轴线α和/或轴线β的位置围绕轴线ρ旋转。
图4A是以多轴CT扫描仪的侧视图示出的图，其中台架处于水平位置。示出三维坐标系的Z轴和Y轴以供参考。
图4B是以多轴CT扫描仪的顶部视图示出的图，其中台架处于水平位置。示出三维坐标系的X轴和Y轴以供参考。在一些实施例中，方法包括在X-Y平面中(例如，在地板的平面中)平移多轴CT扫描仪(例如，通过平移一个或两个支柱)，例如，以相对于患者和/或患者的相关区域定位扫描仪环。
图4C是以多轴CT扫描仪的后视图示出的图，其中台架处于水平位置。
图4D是以多轴CT扫描仪的前视图示出的图，其中台架处于竖直位置。如图4D中所示，以竖直位置提供台架允许扫描以竖直位置定位的患者。
图4E是以多轴CT扫描仪的侧视图示出的图，其中台架处于竖直位置。
图4F是以多轴CT扫描仪的顶部视图示出的图，其中台架处于竖直位置。
图5A是以多轴CT扫描仪的侧视图示出的图，其中台架处于水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)。台架在台架臂上围绕旋转轴线ρ旋转。台架包括由轴线ρ与底部部分502分开的顶部部分501。顶部部分501包括连接到扫描仪环的两个台架臂的一部分；底部部分502包括两个台架臂的一部分。
图5B是以多轴CT扫描仪的前视图示出的图，其中台架处于竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)。台架在台架臂上为围绕旋转轴线ρ旋转。台架包括由轴线ρ与底部部分502分开的顶部部分501。顶部部分501是图中轴线ρ上方的台架的部分，且包括台架臂和扫描仪环两者的一部分。底部部分502是在灰色阴影框内的轴线ρ下方的台架的部分，其包括两个台架臂的一部分。
图6是实施例扫描仪环配重系统的示意图，其包括带601、马达602、滑轮603、第一重物(W1)604和代表扫描仪环的第二重物(W2)605。
图7是扫描仪环配重系统的实施例的示意图，其包括第一带701、马达702、第一滑轮703、第一重物(W1)704、代表扫描仪环的第二重物(W2)705、第二带706、第二滑轮707和第三滑轮708。
图8是扫描仪环配重系统的实施例的示意图，其包括带801、马达802、滑轮803、第一重物(W1)804、代表扫描仪环的第二重物(W2)805，以及由虚线代表的轴线为中心旋转的滚珠丝杠806。
图9是其中扫描仪环从地板中的位置向上移动的技术的实施例的图。
图10是包括凹坑、从地板中的位置(例如，从凹坑)向上移动的多轴CT扫描仪和地板插入件的技术的实施例的图。
图11是该技术的实施例的图，示出地板插入件升高以允许多轴CT扫描仪向上移动离开地板(例如，从凹坑)。
图12是该技术的实施例的图，示出地板插入件已经移动以允许多轴CT扫描仪向上移动离开地板(例如，从凹坑)。
图13是该技术的实施例的图，示出多轴CT扫描仪向上移动离开地板(例如，从凹坑)到竖直位置(例如，扫描在竖直位置中的患者或扫描在竖直位置中的患者的一部分)中。
图14是该技术的实施例的图，示出多轴CT扫描仪在向上移动离开地板之后旋转到水平位置(例如，以扫描在水平位置中的患者或扫描在水平位置中的患者的一部分)。
图15A是该技术的实施例的模型，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，A形台架臂)的台架和扫描仪环。
图15B是该技术的实施例的示意图，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，A形台架臂)的台架和扫描仪环。图15B中所示的实施例示出由带和滑轮系统驱动的扫描仪环和配重。
图16A是该技术的实施例的模型，包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，A形台架臂)的台架和扫描仪环。
图16B是该技术的实施例的示意图，包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，A形台架臂)的台架和扫描仪环。图16B中所示的实施例示出由包括由带协调的滚珠丝杠的系统驱动的扫描仪环和配重。
图17A是该技术的实施例的模型，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，H形台架臂)的台架和扫描仪环。
图17B是该技术的实施例的示意图，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，H形台架臂)的台架和扫描仪环。图17B中所示的实施例示出由带和滑轮系统驱动的扫描仪环和配重。
图18A是该技术的实施例的模型，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，A形台架臂)的台架和扫描仪环。
图18B是该技术的实施例的示意图，其包括一个支柱、包括一个台架臂(例如，T形台架臂)的台架和扫描仪环。图18B中所示的实施例示出由带和滑轮系统驱动的扫描仪环和配重。
图19A是以前视图示出的快速多轴CT(RMACT)扫描仪的图。RMACT扫描仪1900包括第一支柱1902A、第二支柱1902B、第一台架臂1901A、第二台架臂1901B和扫描仪环1903。底部桥接件1904和顶部桥接件1906将第一台架臂1901A连接到第二台架臂1901B。患者支承件1905连接到底部桥接件1904和顶部桥接件1906。包括第一台架臂1901A和第二台架臂1901B的台架相对于第一支柱1902A和第二支柱1902B围绕轴线ρ旋转。扫描仪环1903相对于包括第一台架臂1901A和第二台架臂1901B的台架沿轴线τ平移。图19A中的RMACT扫描仪1900示为患者支承件1905处于竖直位置(例如，大致和/或有效竖直位置)，例如，以支承处于竖直位置(例如，大致和/或有效竖直位置)的患者，诸如站立或其它直立(例如，坐着、跪着、稍坐)的位置。
图19B是以侧视图示出的图19A的RMACT扫描仪1900的图。
图19C是以侧视图示出的图19A和图19B的RMACT扫描仪1900的图，其中台架(和患者支承件)相对于如图19B中所示的台架(和患者支承件)的位置旋转90°来以水平位置(例如，大致和/或有效水平位置)提供患者支承件1905，例如支承处于水平位置(例如，大致和/或有效水平位置)(诸如卧位(例如，俯卧、仰卧、特伦德伦伯卧位或其它水平位置))并且双腿伸直或弯曲的患者。
图20A示出与RMACT扫描仪的患者支承件一起使用的模块化患者支承构件。
图20B示出附接到患者支承件以支承处于就座位置的患者的模块化患者支承构件的构造。
图20C示出附接到患者支承件以支承处于稍坐位置的患者的模块化患者支承构件的构造。
应当理解，附图不一定按比例绘制，图中的物体也不一定相对于彼此按比例绘制。附图是旨在使本文中公开的设备、系统和方法的各种实施例清晰和理解的描述。在可能的情况下，贯穿附图将使用相同的参考标记来指代相同或相似的部分。此外，应当认识到，附图不旨在以任何方式限制本教导的范围。
具体实施方式
本文中提供与医学成像相关的技术，且特别是(但不排他地)与用于放射学(例如，使用计算机断层摄影)和放射疗法的设备、方法和系统相关的技术。
在各种实施例的详细描述中，出于解释的目的，阐述许多特定的细节以提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将认识到，可在有或没有这些特定的细节的情况下实践这些不同的实施例。在其它情况下，结构和装置以框图形式示出。此外，本领域技术人员可容易地认识到，呈现和执行方法的特定顺序是示范性的，且预期顺序可变化并且仍然保持在本文中公开的各种实施例的精神和范围内。
该申请中引用的所有文献和类似材料，包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍、论文和互联网网页，出于任何目的明确通过引用以其整体并入。除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学用语具有与本文中描述的各种实施例所属领域中的普通技术人员普遍理解的相同含义。当并入的参考文献中的用语定义与本教导中提供的定义不同时，以本教导中提供的定义为准。本文中使用的章节标题仅用于组织目的，且不应解释为以任何方式限制所述主题。
定义
为了便于对本技术的理解，下面定义一些用语和表述。在整个详细描述中阐述附加的定义。
在整个说明书和权利要求书中，以下用语具有与本文中明确关联的含义，除非上下文另有明确规定。如本文中使用的表述“在一个实施例中”不一定指代相同的实施例，尽管其可能指代相同的实施例。此外，如本文中使用的表述“在另一个实施例中”不一定指代不同的实施例，尽管其可能指代不同的实施例。因此，如下所述，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可容易地组合本发明的各种实施例。
另外，如本文中所用，用语“或”是包含性的“或”运算符并且等同于用语“和/或”，除非上下文另有明确规定。用语“基于”不是排他性的并且允许基于未描述的附加因素，除非上下文另有明确规定。另外，在整个说明书中，“一个”、“一种”和“该”的含义包括复数引用。“在......中”的含义包括“在......中”和“在......上”。
如本文中所用，用语“约”、“大约”、“大致”和“显著”为本领域中的普通技术人员所理解，且将在一定程度上根据它们所使用的上下文而变化。如果这些用语的使用对于本领域中的普通技术人员来说在使用它们的上下文中不清楚，则“约”和“大约”意指加或减小于或等于10％的特定用语，且“大致”和“显著”意指加或减大于10％的特定用语。
如本文中所用，范围的公开包括整个范围内的所有值和进一步划分的范围的公开，包括为范围给出的端点和子范围。
如本文中所用，后缀“无(-free)”指代省略附加有“无(-free)”的词的基根特征的技术实施例。即，如本文中所用的用语“无X(X-free)”意指“没有X”，其中X是“无X(X-free)”技术中省略的技术特征。例如，“无钙”组合物不包含钙，“无混合”方法不包括混合步骤等。
尽管用语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种步骤、元件、组合物、构件、区域、层和/或区段，但这些步骤、元件、组合物、构件、区域、层和/或区段不应受这些用语的限制，除非另有指示。这些用语用于将一个步骤、元件、组合物、构件、区域、层和/或区段与另一步骤、元件、组合物、构件、区域、层和/或区段区分开来。除非上下文明确指示，否则此处使用的诸如“第一”、“第二”等用语和其它数字用语并不暗示顺序或顺序。因此，在不脱离技术的情况下，本文中论述的第一步骤、元件、组合物、构件、区域、层或区段可称为第二步骤、元件、组合物、构件、区域、层或区段。
如本文中所用，词语“存在”或“不存在”(或备选地，“存在的”或“不存在的”)以相对意义使用以描述特定实体(例如，分析物)的量或水平。例如，当实体称为“存在的”时，它意指该实体的水平或数量高于预定阈值；相反地，当实体称为“不存在的”时，它意味着该实体的水平或数量低于预定阈值。预定阈值可为与用于检测实体的特定测试相关联的可检测性阈值或任何其它阈值。当“检测到”实体时，它是“存在的”；当“未检测到”实体时，它是“不存在的”。此外，其中“检测到”分析物(或其中分析物是“存在的”)的样品是分析物“阳性”的样品。其中“未检测到”分析物(或其中分析物是“不存在的”)的样品是分析物“阴性”的样品。
如本文中所用，“增加”或“减少”分别指代变量的值相对于变量的先前测量值、相对于既定值，和/或相对于标准对照的值可检测的(例如，测量的)正变化或负变化。增加是相对于变量的先前测量值、既定值和/或标准对照的值，优选至少10％，更优选50％，还更优选2倍，甚至更优选至少5倍，最优选至少10倍的正变化。类似地，减少是变量的先前测量值、既定值，和/或标准对照的值，优选至少10％，更优选50％，还更优选至少80％，最优选至少90％的负变化。诸如“更多”或“更少”的指示数量变化或差异的其它用语在本文中以与上述相同的方式使用。
如本文中所用，“系统”指代出于共同目的一起操作的多个真实和/或抽象构件。在一些实施例中，“系统”是硬件和/或软件构件的集成组合。在一些实施例中，系统的每个构件与一个或多个其它构件交互和/或与一个或多个其它构件相关。在一些实施例中，系统指代用于控制、执行和/或指导方法的构件和软件的组合。
如本文中所用，用语“计算机断层摄影”缩写为“CT”并且指代断层摄影射线照相术和非断层摄影射线照相术两者。例如，用语“CT”指代多种形式的CT，包括但不限于X射线CT、正电子发射断层摄影(PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)和光子计数计算机断层摄影。大体上，计算机断层摄影(CT)包括使用X射线源和围绕患者旋转的检测器，以及随后将图像重建到不同平面中。CT中使用的X射线的电流描述从阴极流向阳极的电流流动，且通常以毫安(mA)为单位进行测量。
如本文中所用，用语“构造成[动词]”意指所识别的元件或组件具有形状、尺寸、设置、联接和/或构造设定成执行所识别的动词的结构。例如，“构造成移动”的部件可移动地联接到另一个元件并且包括引起该部件移动的元件或该部件以其它方式构造成响应于其它元件或组件而移动。因而，如本文中所用，“构造成[动词]”是讲结构且不是讲功能。此外，如本文中所用，“构造成[动词]”意指所识别的元件或组件旨在并且设计为执行所识别的动词。
如本文中所用，用语“相关联”意指元件是相同组件的一部分和/或一起操作或以一些方式作用于彼此/与彼此作用。例如，汽车有四个轮胎和四个轮毂盖。尽管所有元件都作为汽车的一部分联接在一起，但应当理解，每个轮毂盖都与特定轮胎“相关联”。
如本文中所用，用语“联接”指代通过任何合适的方式固定在一起的两个或更多个构件。相应地，在一些实施例中，两个或更多个部分或构件“联接”的陈述应意指这些部分直接或间接地一起连结或操作，例如，通过一个或多个中间部分或构件。如本文中所用，“直接地联接”意指两个元件与彼此直接接触。如本文中所用，“固定地联接”或“固定”意指两个构件联接以便作为一个构件移动，同时保持相对于彼此的恒定定向。相应地，当两个元件联接时，这些元件的所有部分都联接。然而，描述第一元件的特定部分联接到第二元件，例如轮轴第一端联接到第一轮，意指第一元件的特定部分比其中的其它部分更靠近第二元件。此外，仅通过重力保持在适当位置的搁置在另一个物体上的物体不“联接”到下方的物体，除非上方的物体以其它方式大致保持在适当位置。即，例如，桌上的书不联接到其，但胶粘到桌的书联接到其。
如本文中所用，用语“可移除地联接”或“临时联接”意指一个构件以基本临时的方式与另一构件联接。即，两个构件以构件的连结或分离容易并且不损坏构件的方式联接。相应地，“可拆卸地联接”的构件可容易地分离和重新联接而不会损坏构件。
如本文中所用，用语“可操作地联接”意指数个元件或组件联接，其中每个元件或组件可在第一位置与第二位置，或第一构造与第二构造之间移动，使得随着第一元件从一个位置/构造移动到另一个位置/构造，第二元件也在位置/构造之间移动。要注意的是，第一元件可能“可操作地联接”到另一个，而没有相反的情况。
如本文中所用，用语“可旋转地联接”指代两个或更多个构件以使得构件中的至少一个相对于另一个可旋转的方式联接。
如本文中所用，用语“可平移地联接”指代两个或更多个构件以使得构件中的至少一个相对于另一个可平移的方式联接。
如本文中所用，用语“临时设置”意指第一元件或组件以允许第一元件/组件移动而不必分离或以其它方式操纵第一元件的方式搁置在第二元件或组件上。例如，书简单地搁置桌上(例如，书没有胶粘或紧固到桌)是“临时设置”在桌上。
如本文中所用，用语“对应”指示两个结构构件的尺寸和形状彼此相似且可以以最小量的摩擦联接。因此，与部件“对应”的开口的尺寸略大于该部件，使得该部件可以以最小的摩擦量穿过该开口。如果两个构件要“紧密地”配合在一起，则修改该定义。在那个情形下，构件尺寸之间的差异甚至更小，由此增加摩擦量。如果限定开口的元件和/或插入开口的构件由可变形或可压缩的材料制成，则开口甚至可比插入开口的构件略小。关于表面、形状和线，两个或更多个“对应的”表面、形状或线大体上具有相同的尺寸、形状和轮廓。
如本文中所用，当与移动的元件相关联使用时，“行进路径”或“路径”包括元件在运动时移动通过的空间。因而，固有移动的任何元件都有“行进路径”或“路径”。
如本文中所用，两个或更多个部分或构件彼此“接合”的陈述应表示元件直接抵靠彼此或通过一个或多个中间元件或构件施加力或偏压。此外，如本文中关于移动部分所使用的，移动部分可在从一个位置到另一个位置的运动期间“接合”另一个元件和/或可在所述位置“接合”另一个元件一次。因此，要理解，陈述“当元件A移动到元件A的第一位置时，元件A与元件B接合”和“当元件A处于元件A的第一位置时，元件A与元件B接合”是等效的陈述，且意指元件A在移动到元件A的第一位置时接合元件B和/或元件A在元件A的第一位置时接合元件B。
如本文中所用，用语“可操作地接合”意指“接合和移动”。即，当相对于构造成移动可移动或可旋转的第二构件的第一构件使用时，“可操作地接合”意指第一构件施加足以使第二构件移动的力。例如，可将螺丝刀放置成与螺钉接触。当没有力施加到螺丝刀时，螺丝刀只是“联接”到螺钉。如果对螺丝刀施加轴向力，则螺丝刀会压靠螺钉并且“接合”螺钉。然而，当对螺丝刀施加旋转力时，螺丝刀“可操作地接合”螺钉并且使螺钉旋转。此外，对于电子构件，“可操作地接合”意指一个构件通过控制信号或电流控制另一个构件。
如本文中所用，用语“数量”应意指一或大于一的整数(例如，多个)。
如本文中所用，在表述“[x]在它的第一位置与第二位置之间移动”或“[y]构造成在它的第一位置与第二位置之间移动[x]”中，“[x]”是元件或组件的名称。此外，当[x]是在数个位置之间移动的元件或组件时，代词“它的”意指“[x]”，即，在代词“它的”之前的命名元件或组件。
如本文中所用，对于圆形或圆柱体来说“径向侧/表面”是围绕或环绕其中心或穿过其中心的高度线延伸的侧部/表面。如本文中所用，圆形或圆柱体的“轴向侧/表面”是在大体上垂直于穿过中心的高度线延伸的平面中延伸的侧部。即，大体上，对于圆柱形汤罐，“径向侧/表面”是大体上圆形的侧壁，且“轴向侧/表面”是汤罐的顶部和底部。
如本文中所用，用语“患者”或“受试者”指代要接受本技术提供的各种测试的生物体。用语“受试者”包括动物，优选哺乳动物，包括人。在优选的实施例中，受试者是灵长类。在甚至更优选的实施例中，受试者是人。例如，用语“受试者”或“患者”指代生物体，包括但不限于人和兽医(veterinary)动物(狗、猫、马、猪、牛、绵羊、山羊等)。在技术上下文中，用语“受试者”或“患者”大体上指代将接受CT扫描以诊断疾病或损伤；且/或准备治疗的个体。
如本文中所用，“诊断”测试包括检测或鉴定受试者的疾病状态或病况、确定受试者将感染给定疾病或病况的可能性、确定具有疾病或病况的受试者对治疗作出反应的可能性、确定具有疾病或病况的受试者的预后(或其可能的进展或消退)，以及确定治疗对具有疾病或病况的受试者的效果。例如，诊断可用于检测受试者具有癌症的存在或可能性或者此类受试者将对化合物(例如药品，例如药物)或其它治疗产生有利反应的可能性。
如本文中所用，用语“病况”大体上指疾病、病痛、损伤、事件或健康状态的变化。
如本文中所用，关于病况的用语“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”指代预防病况、减缓病况的发作或发展速度、降低病况发展的风险、预防或延迟与病况相关联的症状的发展、减少或结束与病况相关联的症状、使病况完全或部分消退，或其一些组合。在一些实施例中，“治疗”包括将患者或其一部分(例如组织、器官、身体部位或患者身体的其它局部区域)暴露于辐射(例如电磁辐射、电离辐射)。
如本文中所用，用语“稍坐位置”指代患者处于大体上站立的位置，且躯干相对于竖直轴线向后成角度，可选地还使膝盖弯曲。
描述
本文中提供的技术涉及医学成像设备。尽管在一些实施例中描述为用于计算机断层摄影(CT)，但该技术不限于与CT一起使用，且可用于其它医学成像技术，例如，诸如射线照相术、荧光透视法、MRI、SPECT、PET、光子计数计算机断层摄影，以及射野成像(例如，在治疗之前)或扫描投影射线照相。计算机断层摄影(CT)，且特别是计算机X射线断层摄影，是一种成像技术，其通过数学组合以一定角度范围沿截面的平面拍摄的多个X射线图像(投影)来生成患者的截面图像。在常规CT中，生成断层摄影图像涉及提供围绕患者至少180度并且优选360度角度范围内的多个投影的投影集。患者通常移动通过台架，台架保持X射线源和X射线检测器，它们围绕患者协调相反地转动，以在轨道运动期间连续地(螺旋扫描)或在轨道之间逐步地(步进扫描)采集每个X射线投影集，以获得相邻截面图像的X射线投影集，这些图像一起描述组织体积。常规的CT中的患者的移动是通过将水平患者支承在移动通过台架的水平延伸的无线电半透明台上来提供的。
在锥形束CT中，X射线以圆锥形光束生成，且用区域检测器阵列进行测量。在扇形束CT中，用于采集投影的X射线准直为位于截面平面内的薄扇形束，且由窄线性检测器接收。X射线与扇形束的组合允许在截面或断层摄影图像中大致减少X射线散射并且改进图像保真度的情况下进行数据采集。扇形束生成可能几毫米薄的“切片”的截面图像。因此，在合理的时间内为大量组织生成断层摄影数据需要X射线管和检测器在许多轨道上快速移动。出于此原因，CT采集一般使用专门的台架系统，该系统具有内部支承X射线管和轴承系统上的检测器的壳体，以用于围绕无障碍开孔容积连续或接近连续旋转。该台架系统很容易与使用的典型C形臂系统区分开来，例如，用于通用X射线成像和锥形束CT，其中仅执行患者的一个或几个轨道。
一些患者的CT成像可优选地对处于竖直位置(例如，坐下、跪着、站立、稍坐和/或斜倚位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾))的患者执行。例如，正在接受胸部放射疗法的肺癌患者可能更喜欢站立位置，以免引发经常伴随这种治疗的咳嗽。一些医疗病况(诸如椎骨骨折)在负重站立位置下可能更为明显。相应地，以竖直位置记录患者CT扫描的CT扫描仪将有利于医学诊断和治疗。此外，能够在多个轴线上进行扫描的CT扫描仪(例如扫描在竖直位置中的患者、位于常规水平位置的患者以及其它位置的患者)将扩展CT扫描仪的使用场景以解决更多疾病、损伤和病痛，且改进CT扫描仪的成本效益。
设备
相应地，在一些实施例中，该技术涉及多轴医学成像设备(例如，多轴计算机断层摄影扫描仪或快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪)。在一些实施例中，医学成像设备是计算机断层摄影(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层摄影(PET)设备、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备、光子计数计算机断层摄影设备，或射野成像或扫描投影射线照相设备。尽管针对其中医学成像设备是计算机断层摄影(CT)设备的示例性实施例描述该技术，但是该技术不限于CT扫描设备并且实施例应理解为包括其它类型的医学成像设备、方法和系统。
在一些实施例中，例如，如图1A中所示，该技术提供多轴CT扫描仪。在一些实施例中，多轴CT扫描仪由用户使用来获得患者的CT扫描。在一些实施例中，患者竖直定位。在一些实施例中，竖直定位的患者以轻微斜倚定位(例如，在竖直方向的20度内(例如，在5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20度))，以便患者可斜靠在表面上以获得支承，以提供增加的患者固定能力并且限制患者的运动。在一些实施例中，使用患者定位系统和/或患者支承件来定位患者并且用户操作控制单元。在一些实施例中，患者定位系统和/或患者支承件如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，例如，如图1B中所示，该技术提供包括支柱(例如，第一支柱101A和/或第二支柱101B)的多轴CT扫描仪100。在一些实施例中，支柱安装到多轴CT扫描仪所在的房间的地板中。在一些实施例中，支柱可在地板平面中移动(例如，以改变它们在X-Y平面中的X-Y位置，如图4B中所示)，例如，将多轴CT扫描仪移动到一位置以获得患者的CT扫描(参见例如图4B)。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱101A和101B旋转台架102的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个支柱内。此外，在一些实施例中，多轴CT扫描仪100包括台架102(例如，“U形”台架)。在一些实施例中，台架102包括第一台架臂102A和第二台架臂102B。在一些实施例中，台架102相对于第一支柱101A和第二支柱101B围绕轴线(例如，轴线ρ)旋转，例如，第一台架臂102A和第二台架臂102B相对于第一支柱101A和第二支柱101B围绕轴线(例如，轴线ρ)旋转。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱101A和101B旋转台架102的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个台架臂102A和/或102B内。
此外，在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括扫描仪环103(例如，包括(例如，包围)X射线源和X射线检测器的环形壳体)。在一些实施例中，旋转台架102引起扫描仪环103围绕轴线ρ在弧上旋转，例如，以将其从第一位置移动到第二位置。在一些实施例中，扫描仪环103的第一位置允许患者进入和/或离开患者定位系统和/或患者支承件。在一些实施例中，扫描仪环103的第二位置是用于获得患者的CT扫描的位置。在一些实施例中，扫描仪环103的第二位置在患者的头部上方。在一些实施例中，扫描仪环的内径是20cm或更大(例如，20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200cm)。
在一些实施例中，该技术提供包括比常规扫描仪环更小和/或具有更少质量的扫描仪环的优点。例如，在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤的质量(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)。
在一些实施例中，更小和/或质量更少的扫描仪环进一步有助于多轴CT扫描仪技术的可操纵性，例如，因为与常规技术相比，台架和/或扫描仪环更容易移动和/或操纵。在一些实施例中，更小和/或质量更少的扫描仪环进一步有助于多轴CT扫描仪的构件以用户和/或马达移动多轴CT扫描仪环技术提供的最小和/或减小的力移动的优点，例如，因为相对于以前的技术用减小的和/或最小的力移动和/或操纵台架和/或扫描仪环。在一些实施例中，较小的扫描仪环包括旋转阳极管，其汲取300mA(例如，250、260、270、280、290、300、310、320、330、340或350mA)并且以大约63cm(例如，58.0、58.1、58.2、58.3、58.4、58.5、58.6、58.7、58.8、58.9、59.0、59.1、59.2、59.3、59.4、59.5、59.6、59.7、59.8、59.9、60.0、60.1、60.2、60.3、60.4、60.5、60.6、60.7、60.8、60.9、61.0、61.1、61.2、61.3、61.4、61.5、61.6、61.7、61.8、61.9、62.0、62.1、62.2、62.3、62.4、62.5、62.6、62.7、62.8、62.9、63.0、63.1、63.2、63.3、63.4、63.5、63.6、63.7、63.8、63.9、64.0、64.1、64.2、64.3、64.4、64.5、64.6、64.7、64.8、64.9或65.0cm)的视场在一小时内提供大约4和/或至少4(例如，3、4、5、6、7、8或更多)×40cm(例如，35.0、35.1、35.2、35.3、35.4、35.5、35.6、35.7、35.8、35.9、36.0、36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6、36.7、36.8、36.9、37.0、37.1、37.2、37.3、37.4、37.5、37.6、37.7、37.8、37.9、38.0、38.1、38.2、38.3、38.4、38.5、38.6、38.7、38.8、38.9、39.0、39.1、39.2、39.3、39.4、39.5、39.6、39.7、39.8、39.9、40.0、40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6、40.7、40.8、40.9、41.0、41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6、41.7、41.8、41.9、42.0、42.1、42.2、42.3、42.4、42.5、42.6、42.7、42.8、42.9、43.0、43.1、43.2、43.3、43.4、43.5、43.6、43.7、43.8、43.9、44.0、44.1、44.2、44.3、44.4、44.5、44.6、44.7、44.8、44.9或45.0cm)的扫描，同时也更小，且包括比以前的扫描仪环更少的质量。例如，在一些实施例中，扫描仪环例如从内周边(例如，内开孔)到外周边跨过而测得约为33.5cm(例如，25.0、25.5、26.0、26.5、27.0、27.5、28.0、28.5、29.0、29.5、30.0、30.5、31.0、31.5、32.0、32.5、33.0、33.5、34.0、34.5、35.0、35.5、36.0、36.5、37.0、37.5、38.0、38.5、39.0、39.5、40.0、40.5、41.0、41.5、42.0、42.5、43.0、43.5、44.0、44.5、45.0、45.5、46.0、46.5、47.0、47.5、48.0、48.5、49.0、49.5或50.0cm)。
在一些实施例中，扫描仪环包括用于CT、MRI、PET、SPECT、光子计数计算机断层摄影或射野成像的源和检测器。相应地，在一些实施例中，扫描仪环包括医学成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))和医学成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)，例如，以用于这些成像模式中的一个或多个。
此外，在一些实施例中，扫描仪环103构造成沿大致平行于第一台架臂102A和第二台架臂102B的轴线平移，例如，如图1B中所示沿轴线τ。在一些实施例中，扫描仪环沿竖直(例如，大致和/或基本竖直)轴线平移，例如以获得在竖直位置中的患者的CT扫描。在一些实施例中，扫描仪环沿水平(例如，大致和/或基本水平)轴线平移，例如以获得在水平位置中的患者的CT扫描。在涉及扫描水平患者的一些实施例中，扫描仪环103移动到扫描位置中以扫描静止的患者，与其中患者移动到扫描位置中且扫描仪静止的常规技术形成对比。因此，本技术提供优于用于获得水平患者的CT扫描的常规技术的优点。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于台架102平移扫描仪环103的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个台架臂102A和/或102B内。在一些实施例中，马达联接到带、链或滚珠丝杠(例如，包括可操作地附接到扫描仪环的螺纹轴和滚珠组件)。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm/转)的扫描仪环的平移。在一些实施例中，马达驱动可操作地附接到扫描仪环的带。
在一些实施例中，扫描仪环103包括(例如，包围)在扫描仪环103内移动并且因此围绕患者旋转的X射线发生器。在一些实施例中，扫描仪环103包括(例如，包围)一个或多个X射线检测器。在一些实施例中，X射线发生器在延伸跨过扫描仪环的平面中产生扇形X射线束。在一些实施例中，X射线检测器包括在所述平面内距X射线发生器源大致恒定半径处的弓形检测器阵列。在一些实施例中，多个静止的X射线检测器围绕扫描仪环103的周边定位，使得X射线检测器始终位于在扫描仪环103内移动的X射线源的相反侧上。在一些实施例中，扫描仪环103包括移动X射线检测器，其在扫描仪环103内移动并且与移动X射线发生器相反定位，例如，X射线发生器和X射线检测器协同移动，使得X射线发生器和X射线检测器位于扫描仪环103的相反侧上。在一些实施例中，当X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环103的周边移动时，扫描仪环103平移到位并且是静止的。在一些实施例中，扫描仪环103平移一次或多次和/或连续平移，同时X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环103的周边移动(例如，以提供螺旋扫描)。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括滑环以将电力从扫描仪环103传输到X射线发生器和X射线检测器，且在扫描仪环103与X射线发生器和X射线检测器之间传送通信信号。
在一些实施例中，多轴成像设备用于提供(例如，记录、采集)射野图像。在一些实施例中，多轴成像设备可用于侦察扫描。在其中多轴成像设备用于射野成像和/或侦察扫描的一些实施例中，X射线发生器和X射线检测器不移动(例如，它们不旋转)。在一些实施例中，扫描仪环是静止的以用于射野成像。在一些实施例中，扫描仪环平移以进行侦察扫描。
在一些实施例中，扫描仪环位于患者下方。在一些实施例中，扫描仪环位于地板中的凹部(例如，凹坑)内，且在患者定位之后围绕患者向上平移。在一些实施例中，扫描仪环定位在第一位置中，且移动(例如，在台架上旋转)以置于患者下方。在一些实施例中，扫描仪环如美国专利号9,301,726中所述放置，该专利通过引用并入本文中。在一些实施例中，该技术提供如图9-14中所示的多轴成像设备(例如，CT扫描仪)。例如，例如，如图9中所示，在一些实施例中，多轴成像设备包括支柱和设在地板凹坑中的第一位置的扫描仪环。如图10中所示，多轴成像设备包括支柱(例如，第一支柱和/或第二支柱)。在一些实施例中，支柱安装到多轴成像设备所在的房间的地板中。在一些实施例中，支柱可在地板的平面中移动(例如，以改变其在X-Y平面中的X-Y位置)，例如，以将多轴成像设备移动到一位置以获得患者的医学图像。
在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱旋转台架的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个支柱内。此外，在一些实施例中，多轴成像设备包括台架(例如，“U形”台架)。在一些实施例中，台架包括第一台架臂和第二台架臂。在一些实施例中，扫描仪环沿台架移动以向上移出地板。在一些实施例中，移动扫描仪环会提升地板插入件。在一些实施例中，方法包括移动地板插入件，例如以将扫描仪环抬离地板。参见图13。
在一些实施例中，台架相对于第一支柱和第二支柱围绕轴线旋转，例如，第一台架臂和第二台架臂相对于第一支柱和第二支柱围绕轴线旋转。参见图14。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱旋转台架的马达、供电线和/或通信线缆)设在一个或两个台架臂内。此外，在一些实施例中，多轴成像设备包括扫描仪环(例如，包括(例如，包围)成像源和成像检测器的环形壳体)。在一些实施例中，旋转台架引起扫描仪环围绕轴线在弧上旋转，例如，以将其从第一位置移动到第二位置。在一些实施例中，地板插入件放回凹坑中以覆盖凹坑，例如，使得患者可置于医学成像设备内的适当位置内以记录医学图像。
在一些实施例中，例如，如图15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B中所示，该技术提供多轴医学成像设备(例如，CT扫描设备)，其包括单个支柱、包括台架臂的台架和扫描仪环。在一些实施例中，支柱安装到多轴医学成像设备所在的房间的地板中。在一些实施例中，支柱可在地板的平面中移动(例如，以改变它们在地板的X-Y平面中的X-Y位置)，例如，以将多轴CT扫描仪移动到一位置以获得患者的CT扫描。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱旋转台架的马达)、供电线和/或通信线缆设在支柱内。在一些实施例中，台架相对于支柱围绕轴线旋转，例如，台架臂相对于支柱围绕轴线旋转。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱旋转台架的马达)、供电线和/或通信线缆设在台架臂内。此外，在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括扫描仪环(例如，包括(例如，包围)X射线源和X射线检测器的环形壳体)。参见例如15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B。在一些实施例中，旋转台架引起扫描仪环围绕轴线在弧上旋转，例如，以将其从第一位置移动到第二位置。在一些实施例中，扫描仪环的第一位置允许患者进入和/或离开患者定位系统和/或患者支承件。在一些实施例中，扫描仪环的第二位置是用于获得患者的CT扫描的位置。在一些实施例中，扫描仪环的第二位置在患者的头部上方。在一些实施例中，扫描仪环的内径是20cm或更大(例如，20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200cm)。
在一些实施例中，扫描仪环包括用于CT、MRI、PET、SPECT、光子计数计算机断层摄影或射野成像的源和检测器。相应地，在一些实施例中，扫描仪环包括医学成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))和医学成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)，例如，以用于这些成像模式中的一个或多个。
此外，在一些实施例中，扫描仪环构造成沿大致平行于台架臂的轴线平移。在一些实施例中，扫描仪环沿竖直(例如，大致和/或基本竖直)轴线平移，例如以获得在竖直位置中的患者的CT扫描。在一些实施例中，扫描仪环沿水平(例如，大致和/或基本水平)轴线平移，例如以获得在水平位置中的患者的CT扫描。在涉及扫描水平患者的一些实施例中，扫描仪环移动到扫描位置中以扫描静止的患者，与其中患者移动到扫描位置中且扫描仪静止的常规技术形成对比。因此，本技术提供优于用于获得水平患者的CT扫描的常规技术的优点。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于台架平移扫描仪环的马达)、供电线和/或通信线缆设在台架臂内。
在一些实施例中，马达联接到滚珠丝杠(例如，包括可操作地附接到扫描仪环的螺纹轴和滚珠组件)。参见例如图16A和16B。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm/转)的扫描仪环的平移。
在一些实施例中，马达以及带和滑轮系统用于移动扫描仪环。在一些实施例中，带可操作地附接到扫描仪环。在一些实施例中，马达驱动可操作地附接到扫描仪环的带。参见例如图15A、15B、17A、17B、18A和18B。在一些实施例中，带可操作地附接到扫描仪环和配重，例如以协调扫描仪环质量和配重质量的移动。
在一些实施例中，台架臂具有如图15A、15B、16A和16B中所示的“A”形。在一些实施例中，台架臂具有如图17A和17B中所示的“H”形。在一些实施例中，台架臂具有如图18A和18B中所示的“T”形。在本文中描述的包括单个支柱和单个台架臂的医学成像设备的一些实施例中，医学成像设备包括如下所述的配重(例如，补充质量构件)，例如以提供台架臂和扫描仪环的平衡。
在一些实施例中，扫描仪环包括(例如，包围)在扫描仪环内移动并且因此围绕患者旋转的X射线发生器。在一些实施例中，扫描仪环包括(例如，包围)一个或多个X射线检测器。在一些实施例中，X射线发生器在延伸跨过扫描仪环的平面中产生扇形X射线束。在一些实施例中，X射线检测器包括在所述平面内距X射线发生器源大致恒定半径处的弓形检测器阵列。在一些实施例中，多个静止的X射线检测器围绕扫描仪环的周边定位，使得X射线检测器始终位于在扫描仪环内移动的X射线源的相反侧上。在一些实施例中，扫描仪环包括移动X射线检测器，其在扫描仪环内移动并且与移动X射线发生器相反定位，例如，X射线发生器和X射线检测器协同移动，使得X射线发生器和X射线检测器位于扫描仪环的相反侧上。在一些实施例中，当X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环的周边移动时，扫描仪环平移到位并且是静止的。在一些实施例中，扫描仪环平移一次或多次和/或连续平移，同时X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环的周边移动(例如，以提供螺旋扫描)。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括滑环以将电力从扫描仪环传输到X射线发生器和X射线检测器，且在扫描仪环与X射线发生器和X射线检测器之间传送通信信号。
在一些实施例中，包括单个支柱的多轴成像设备可用于提供(例如，记录、采集)射野图像。在一些实施例中，多轴成像设备用于扫描投影射线照相(“侦察扫描”)。在多轴成像设备用于射野成像和/或扫描投影射线照相的一些实施例中，X射线发生器和X射线检测器不移动(例如，它们不旋转)。在一些实施例中，扫描仪环是静止的以用于射野成像。在一些实施例中，扫描仪环平移用于扫描投影射线照相。
快速多轴计算机断层摄影
水平CT扫描和竖直CT扫描可提供信息用于不同目的。例如，在出于骨科目的对脊柱成像时，患者在竖直位置(例如，当脊柱加载时)获得的图像示出脊柱可能受损并且需要手术的区域。然而，手术是对在水平位置中的患者进行的，因此需要在水平位置中的患者的图像来计划手术。因此，当患者置于在CT扫描仪平台(例如，患者支承件)上时，能够在单个成像时段中快速获得两种类型的图像(例如，在水平位置中的患者的图像和在竖直位置中的患者的图像)可能是有利的。此外，比较处于水平位置和竖直位置的患者的图像可提供基于解剖学和/或生理学差异的诊断信息，这些差异在比较在两个定向上获得的图像时变得明显。例如，将患者处于水平位置时获得的患者脉管系统的图像与患者处于竖直位置时获得的患者脉管系统的图像进行比较可能会突出血管中的问题，这些问题由于在两个位置由血液施加在脉管系统上的静水压力差异而变得明显。
然而，大多数常规CT扫描仪配置成产生水平CT扫描图像或竖直CT扫描图像，而不是配置成产生水平CT扫描图像和竖直CT扫描图像两者。因此，使用常规技术获得相同患者的水平和竖直CT扫描需要两个CT扫描仪并且将患者独立定位在每个CT扫描仪上以进行成像。
因此，在一些实施例中，该技术涉及一种CT扫描仪，该CT扫描仪可在患者定位在CT扫描仪上之后提供患者在水平位置和竖直位置两者的CT扫描。即，在一些实施例中，相同的CT扫描仪用于获得在水平位置中的患者和在竖直位置中的患者的CT扫描。例如，实施例提供患者以竖直位置定位在CT扫描仪平台(例如，患者支承件)上；获得在竖直位置中的患者的CT扫描；旋转CT平台(例如，CT扫描仪台架和患者支承件)以将患者置于水平位置；以及获得在水平位置中的患者的CT扫描。然后患者可在患者支承件处于水平位置时离开CT扫描仪，或CT台架和患者支承件可旋转到竖直位置，以便患者可从站立位置离开CT扫描仪。因此，该技术的实施例提供一种多轴快速CT扫描仪，该扫描仪可置于水平扫描和竖直扫描位置，以及它们之间的角度中，其中患者置于扫描仪患者支承件上。与使用常规CT扫描技术相比，可在更短的时间内获得水平扫描和竖直扫描两者。
在一些实施例中，该技术提供一种类似于本文中所述的多轴CT扫描仪的快速多轴CT扫描仪，只是台架臂进一步由底部桥接构件连接，且患者定位系统和/或患者支承件由跨越连接两个台架臂的顶部桥接件和添加的底部桥接件的患者支承件所取代。
例如，例如，如图19A至图19C中所示，该技术的实施例提供多轴成像技术，其是快速多轴计算机断层摄影(RMACT)成像技术。在一些实施例中，例如，如图19A至C中所示，RMACT成像技术提供快速多轴CT(RMACT)扫描仪。在一些实施例中，RMACT扫描仪1900包括第一支柱1902A、第二支柱1902B、第一台架臂1901A、第二台架臂1901B和扫描仪环1903；连接第一台架臂1901A和第二台架臂1901B的底部桥接件1904和顶部桥接件1906；以及连接到底部桥接件1904和顶部桥接件1906的患者支承件1905。在一些实施例中，台架的高度，例如，从顶部桥接件1906到底部桥接件1904的距离大约为2.3m(例如，2.0至2.5m(例如，2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5m))。
如图19B和19C中所示，包括第一台架臂1901A和第二台架臂1901B的RMACT台架相对于第一支柱1902A和第二支柱1902B围绕轴线ρ旋转。在一些实施例中，RMACT扫描仪构造成包括处于第一位置(例如，水平位置)的台架和患者支承件(例如，包括患者)，RMACT扫描仪构造成将台架和患者支承件旋转大约45至135°(例如，45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130或135°)，以及RMACT扫描仪构造成包括处于第二位置(例如，竖直位置)的台架和患者支承件(例如，包括患者)。在一些实施例中，RMACT扫描仪构造成将台架和患者支承件旋转大约90°(例如，80至100°(例如，80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100°))。
此外，扫描仪环1903相对于包括第一台架臂1901A和第二台架臂1901B的台架沿轴线τ平移。图19A和图19B中的RMACT扫描仪1900示为患者支承件1905处于竖直位置(例如，大致和/或有效竖直位置)，以支承处于竖直位置(例如，大致和/或有效竖直位置)的患者，诸如站立或稍坐位置。图19C中所示的RMACT扫描仪1900示为其中台架(和患者支承件)相对于如图19B中所示的台架(和患者支承件)的位置旋转90°来以水平位置(例如，大致和/或有效水平位置)提供患者支承件1905，例如支承处于水平位置(例如，大致和/或有效水平位置)(诸如卧位(例如，俯卧、仰卧、特伦德伦伯卧位或其它水平位置))并且双腿伸直或弯曲的患者。
在一些实施例中，支柱安装到RMACT扫描仪所在的房间的地板中。在一些实施例中，支柱可在地板的平面中移动(例如，以改变它们在X-Y平面中的X-Y位置)，例如，以将RMACT扫描仪移动到一位置以获得患者的CT扫描。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱1902A和1902B旋转台架的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个支柱内。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于支柱旋转台架的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个台架臂1901A和/或1901B内。
此外，在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括扫描仪环1903(例如，包括(例如，包围)X射线源和X射线检测器的环形壳体)。在一些实施例中，旋转台架引起扫描仪环1903围绕轴线ρ在弧上旋转，例如，以将其从第一位置移动到第二位置。在一些实施例中，扫描仪环的内径是20cm或更大(例如，20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200cm)。
在一些实施例中，该技术提供包括比常规扫描仪环更小和/或具有更少质量的扫描仪环的优点。例如，在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤的质量(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)。
在一些实施例中，更小和/或质量更少的扫描仪环进一步有助于RMACT扫描仪技术的可操纵性，例如，因为与常规技术相比，台架和/或扫描仪环更容易移动和/或操纵。在一些实施例中，更小和/或质量更少的扫描仪环进一步有助于多轴CT扫描仪的构件以用户和/或马达移动RMACT扫描仪环技术提供的最小和/或减小的力移动的优点，例如，因为相对于以前的技术用减小的和/或最小的力移动和/或操纵台架和/或扫描仪环。在一些实施例中，较小的扫描仪环包括旋转阳极管，其汲取300mA(例如，250、260、270、280、290、300、310、320、330、340或350mA)并且在以大约63cm(例如，58.0、58.1、58.2、58.3、58.4、58.5、58.6、58.7、58.8、58.9、59.0、59.1、59.2、59.3、59.4、59.5、59.6、59.7、59.8、59.9、60.0、60.1、60.2、60.3、60.4、60.5、60.6、60.7、60.8、60.9、61.0、61.1、61.2、61.3、61.4、61.5、61.6、61.7、61.8、61.9、62.0、62.1、62.2、62.3、62.4、62.5、62.6、62.7、62.8、62.9、63.0、63.1、63.2、63.3、63.4、63.5、63.6、63.7、63.8、63.9、64.0、64.1、64.2、64.3、64.4、64.5、64.6、64.7、64.8、64.9或65.0cm)的视场一小时内提供大约4和/或至少4(例如，3、4、5、6、7、8或更多)×40cm(例如，35.0、35.1、35.2、35.3、35.4、35.5、35.6、35.7、35.8、35.9、36.0、36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6、36.7、36.8、36.9、37.0、37.1、37.2、37.3、37.4、37.5、37.6、37.7、37.8、37.9、38.0、38.1、38.2、38.3、38.4、38.5、38.6、38.7、38.8、38.9、39.0、39.1、39.2、39.3、39.4、39.5、39.6、39.7、39.8、39.9、40.0、40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6、40.7、40.8、40.9、41.0、41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6、41.7、41.8、41.9、42.0、42.1、42.2、42.3、42.4、42.5、42.6、42.7、42.8、42.9、43.0、43.1、43.2、43.3、43.4、43.5、43.6、43.7、43.8、43.9、44.0、44.1、44.2、44.3、44.4、44.5、44.6、44.7、44.8、44.9或45.0cm)的扫描，同时也更小，且包括比以前的扫描仪环更少的质量。例如，在一些实施例中，扫描仪环例如从内周边(例如，内开孔)到外周边跨过而测得约为33.5cm(例如，25.0、25.5、26.0、26.5、27.0、27.5、28.0、28.5、29.0、29.5、30.0、30.5、31.0、31.5、32.0、32.5、33.0、33.5、34.0、34.5、35.0、35.5、36.0、36.5、37.0、37.5、38.0、38.5、39.0、39.5、40.0、40.5、41.0、41.5、42.0、42.5、43.0、43.5、44.0、44.5、45.0、45.5、46.0、46.5、47.0、47.5、48.0、48.5、49.0、49.5或50.0cm)。
在一些实施例中，扫描仪环包括用于CT、MRI、PET、SPECT、光子计数计算机断层摄影或射野成像的源和检测器。相应地，在一些实施例中，扫描仪环包括医学成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))和医学成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)，例如，以用于这些成像模式中的一个或多个。
此外，在一些实施例中，扫描仪环1903构造成沿大致平行于第一台架臂1901A和第二台架臂1902B的长尺寸的轴线平移，例如，如图19A-C中所示沿轴线τ。在一些实施例中，扫描仪环沿竖直(例如，大致和/或基本竖直)轴线平移，例如以获得在竖直位置中的患者的CT扫描。在一些实施例中，扫描仪环沿水平(例如，大致和/或基本水平)轴线平移，例如以获得在水平位置中的患者的CT扫描。在涉及扫描水平患者的一些实施例中，扫描仪环1903移动到扫描位置中以扫描静止的患者，与其中患者移动到扫描位置中且扫描仪静止的常规技术形成对比。在一些实施例中，马达(例如，构造成相对于台架平移扫描仪环1903的马达)、供电线和/或通信线缆设在一个或两个台架臂内。在一些实施例中，马达联接到带、链或滚珠丝杠(例如，包括可操作地附接到扫描仪环的螺纹轴和滚珠组件)。
在一些实施例中，马达联接到滚珠丝杠(例如，包括可操作地附接到扫描仪环的螺纹轴和滚珠组件)。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100mm/转)的扫描仪环的平移。
在一些实施例中，马达驱动可操作地附接到扫描仪环的带。在一些实施例中，马达以及带和滑轮系统用于移动扫描仪环。在一些实施例中，带可操作地附接到扫描仪环。在一些实施例中，马达驱动可操作地附接到扫描仪环的带。在一些实施例中，例如，如本文中所述，带可操作地附接到扫描仪环和配重，例如以协调扫描仪环质量和配重质量的移动。
在一些实施例中，RMACT扫描仪环1903包括(例如，包围)在扫描仪环1903内移动并且因此围绕患者旋转的X射线发生器。在一些实施例中，RMACT扫描仪环1903包括(例如，包围)一个或多个X射线检测器。在一些实施例中，X射线发生器在延伸跨过扫描仪环的平面中产生扇形X射线束。在一些实施例中，X射线检测器包括在所述平面内距X射线发生器源大致恒定半径处的弓形检测器阵列。在一些实施例中，多个静止的X射线检测器围绕扫描仪环1903的周边定位，使得X射线检测器始终位于在扫描仪环1903内移动的X射线源的相反侧上。在一些实施例中，扫描仪环1903包括移动X射线检测器，其在扫描仪环1903内移动并且与移动X射线发生器相反定位，例如，X射线发生器和X射线检测器协同移动，使得X射线发生器和X射线检测器位于扫描仪环1903的相反侧上。在一些实施例中，当X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环1903的周边移动时，扫描仪环1903平移到位并且是静止的。在一些实施例中，扫描仪环1903平移一次或多次和/或连续平移，同时X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环1903的周边移动(例如，以提供螺旋扫描)。在一些实施例中，RMACT扫描仪包括滑环以将电力从扫描仪环1903传输到X射线发生器和X射线检测器，且在扫描仪环1903与X射线发生器和X射线检测器之间传送通信信号。
在一些实施例中，RMACT设备用于提供(例如，记录、采集)射野图像。在一些实施例中，多轴成像设备可用于侦察扫描。在RMACT设备用于射野成像和/或侦察扫描的一些实施例中，X射线发生器和X射线检测器不移动(例如，它们不围绕患者旋转)。在一些实施例中，扫描仪环是静止的以用于射野成像。在一些实施例中，扫描仪环平移以进行侦察扫描。
在一些实施例中，该技术提供用于使用如本文中所述的RMACT扫描仪获得数个医学图像的方法(例如，CT扫描、磁共振成像(MRI)扫描、正电子发射断层摄影(PET)扫描、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描、光子计数计算机断层摄影扫描，或射野图像或扫描图(例如，扫描投影射线照相图像))。在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的快速多轴CT扫描仪。例如，在一些实施例中，方法包括提供快速多轴CT扫描仪，其包括第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；将第一台架臂连接到第二台架臂的底部桥接件和顶部桥接件；以及连接到底部桥接件和顶部桥接件的患者支承件。(参见例如图19A-C)。在一些实施例中，该技术涉及使用如本文中所述的RMACT扫描仪扫描患者的方法(例如，以获得在水平位置中的患者的第一图像(例如，第一CT图像)和获得在竖直位置中的患者的第二图像(例如，第一CT图像))。相应地，在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的快速多轴CT(RMACT)扫描仪；扫描在水平位置中的患者以获得第一图像；旋转台架、患者支承件和/或患者(例如，旋转大约90°(例如，80至100°(例如，80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100°)))；以及扫描在竖直位置中的患者以获得第二图像。在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的快速多轴CT(RMACT)扫描仪；扫描在竖直位置中的患者以获得第一图像；旋转台架、患者支承件和/或患者(例如，旋转大约90°(例如，80至100°(例如，80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100°)))；以及扫描在水平位置中的患者以获得第二图像。在一些实施例中，方法还包括比较第一图像和第二图像。在包括获得在水平位置中的患者的第一图像(例如，第一CT图像)和在竖直位置中的患者的第二图像(例如，第一CT图像)的方法的实施例中，患者在获得第一图像与获得第二图像之间保持在患者支承件上(例如，且在患者支承件上旋转)。
在一些实施例中，方法还包括定位患者(例如，在患者支承件上)以便用RMACT扫描仪成像。在一些实施例中，患者处于竖直位置中，且方法包括将患者设置在竖直位置。在一些实施例中，患者站立(例如，站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐等)并且方法包括提供站立(例如，站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐等)的患者的位置。在一些实施例中，患者坐下(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾等)并且方法包括将患者设置在坐下(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾，等)的位置。在一些实施例中，患者跪着(例如，跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)，且方法包括将患者设置在跪着(跪着、跪着且前倾、或跪着且后倾)的位置。
在一些实施例中，方法包括提供患者支承件以将患者保持在竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾，或其它竖直或大致竖直的位置)。实施例提供竖直位置(例如，相对于患者支承件)的患者解剖结构(例如，患者四肢、关节)的位置和/或构造在患者和患者支承件旋转之后与处于水平位置(例如，相对于患者支承件)的患者的位置和/或构造相同或相似。例如，在一些实施例中，患者设置成处于竖直位置并且膝盖弯曲，且患者旋转至水平位置并且膝盖也弯曲。
在一些实施例中，患者支承件由轻质并且坚固的材料制成，诸如复合材料(例如，碳纤维(例如，泡沫填充的碳纤维))。患者支承件制造成最小化和/或消除患者支承件中的弯曲(例如，由于重力和患者质量)，例如当RMACT扫描仪在水平位置和竖直位置之间旋转时。
在一些实施例中，患者支承件包括数个患者支承构件，例如，胫托、座椅、脚跟止挡件(例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请号63/237,513中所述的，这些专利中的每个通过引用并入本文中)。参见例如图20A。图20A中所示的示例性患者支承构件包括胫托(2001)、脚跟止挡件(2002)、座椅(2003)(例如，以将患者定位在就座位置)、第一稍坐座椅(2004)(例如，将患者定位在第一类型的稍坐位置)和第二稍坐座椅(2005)(例如，将患者定位在第二种类型的稍坐位置)。这些构件包括接口结构(例如，钉、突片、钩)，其构造成与患者支承构件对接并且将其附接到患者支承件。在一些实施例中，患者支承构件是模块化的，且与患者支承件组合使用以提供用于支承不同患者姿态的数个不同构造。例如，例如，如图20B中所示，胫托2001、脚跟止挡件2002和座椅2003可附接到患者支承件2010以在就座位置为患者提供支承。如图2C中所示，胫托2001、脚跟止挡件2002和稍坐座椅2004可附接到患者支承件2010以在稍坐位置为患者提供支承。在一些实施例中，座椅2003或稍坐座椅(2004,2005)可沿患者支承件的长轴附接在数个位置处。在一些实施例中，座椅2003或稍坐座椅(2004,2005)可沿患者支承件的长轴平移。在一些实施例中，胫托和脚跟止挡件也是可移动的和/或可平移的，以为置于患者支承件上的患者提供定制的可配置支承。在一些实施例中，患者支承构件使用定制的制造方法(例如，三维打印)生产，具有针对特定患者定制的形状以使患者处于一个或多个最佳姿态。
在一些实施例中，方法包括旋转RMACT扫描仪的台架。在一些实施例中，旋转台架包括相对于第一支柱和/或第二支柱围绕轴线ρ旋转台架。在一些实施例中，方法包括将台架从水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)旋转到竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)，例如旋转大约90°。在一些实施例中，方法包括将台架从竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)旋转到水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)，例如旋转大约90°。在一些实施例中，旋转台架包括触发马达以施加力来旋转台架。在一些实施例中，旋转台架包括手动推动和/或拉动台架以旋转其。在一些实施例中，方法包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)以旋转台架，例如，使用马达和/或使用手动力。即，在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。
在一些实施例中，方法包括将RMACT扫描仪的扫描仪环平移，例如，从远离患者的第一位置平移到其中扫描仪环围绕患者和/或患者支承件的第二位置。在一些实施例中，平移扫描仪环包括沿平行(例如，大致和/或基本平行)于台架臂的长尺寸的平移轴线(τ)平移扫描仪环。在一些实施例中，扫描仪环平移大约0.20至2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。
在一些实施例中，当平移扫描仪环时，RMACT扫描仪的台架和患者处于竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)。在一些实施例中，当平移扫描仪环(例如，以获得躺着的患者的CT扫描)时，台架和患者处于水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)。
在一些实施例中，平移RMACT扫描仪的扫描仪环包括触发马达以施加力以平移扫描仪环。在一些实施例中，平移扫描仪环包括触发旋转式马达以驱动附接到扫描仪环的带或链。在一些实施例中，平移扫描仪环包括触发联接到滚珠丝杠的马达，该滚珠丝杠可操作地联接到扫描仪环。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100mm/转)的扫描仪环的平移。
在一些实施例中，平移RMACT扫描仪的扫描仪环包括手动推动和/或拉动扫描仪环以平移它。在一些实施例中，方法包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)以平移扫描仪环，例如，使用马达和/或使用手动力。即，在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。
在一些实施例中，方法包括在地板的平面中平移RMACT扫描仪。例如，在一些实施例中，方法包括在X-Y平面中(例如，在地板的平面中)平移RMACT扫描仪(例如，通过平移一个或两个支柱)，例如，以相对于患者和/或患者的相关区域定位扫描仪环。
在一些实施例中，方法包括获得(例如，采集、记录等)医学图像。在一些实施例中，方法包括获得(例如，采集、记录等)CT图像、MRI图像、PET图像、SPECT图像、光子计数计算机断层摄影图像，或射野图像或扫描投影射线照相图像(例如，“侦察”扫描)。在一些实施例中，方法包括触发成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))。在一些实施例中，方法包括触发成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)，例如使用检测器检测电磁辐射、X射线、伽马射线、无线电波、光子、质子、正电子等。
在涉及CT扫描方法的一些实施例中，方法包括使用RMACT扫描仪的扫描仪环的X射线发生器生成X射线。在一些实施例中，方法包括使用扫描仪环的X射线检测器来检测X射线。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器，同时扫描仪环相对于台架臂静止。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器，同时扫描仪环相对于台架臂移动。
在一些实施例中，方法包括平移扫描仪环，例如，到扫描仪环不围绕患者和/或患者支承件的位置(例如，以允许患者离开RMACT扫描系统)。在一些实施例中，方法包括将台架旋转到水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括分别施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到扫描仪环和/或台架。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括触发马达以施加力以将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括手动推动和/或拉动扫描仪环以将它平移远离患者和/或台架以将其旋转到水平位置。在一些实施例中，方法包括由人用户使用手动力将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置。在一些实施例中，方法包括由人用户使用手动力并且在没有马达帮助的情况下平移扫描仪环远离患者和/或将台架旋转到水平位置。例如，在一些实施例中，方法包括由人用户在没有电力的情况下使用手动力将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置，例如，以允许用户在停电的情况下离开CT扫描仪。
在一些实施例中，RMACT扫描仪包括相对于台架的旋转轴线均衡(例如，平衡)的台架。在一些实施例中，RMACT扫描仪包括用于平衡台架和/或扫描仪环的配重。在一些实施例中，RMACT扫描仪包括用于平移扫描仪环的配重。
配重和平衡
在一些实施例中，该技术提供多轴成像设备(例如，计算机断层摄影(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层摄影(PET)设备、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备、光子计数计算机断层摄影设备或射野成像或扫描投影射线照相设备)，其包括平衡和/或配重以最小化施加到设备以旋转台架和/或平移扫描仪环的力。在一些实施例中，多轴成像设备是多轴计算机断层摄影扫描仪或快速多轴计算机断层摄影扫描仪(RMACT)。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力施加到台架来旋转它。在一些实施例中，施加50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力来平移它。在一些实施例中，力由人单独施加、由马达单独施加，或由人和马达的组合(例如，人在马达帮助下)施加。这种设计减少传动系尺寸和相关的制造和维护成本，改进准确性，且改进患者和操作者的系统安全性，因为系统构件的移动不会生成足以伤害人和/或损坏构件可能与之碰撞的物体的力。
例如，如图5A和图5B中所示，在一些实施例中，台架是围绕旋转轴线ρ均衡的，使得由重力施加到台架的顶部部分501的质量的转矩等于(例如，大致和/或基本等于)由重力施加到台架的底部部分502的质量的转矩。在一些实施例中，由重力施加到台架的顶部部分501的质量的转矩与由重力施加到台架的底部部分502的质量的转矩的比率为大约3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3。
在一些实施例中，每个台架臂包括在台架的底部部分19.5内的配重(例如，图5B的阴影区域中的台架的底部部分502)，以提供足够的质量来平衡台架的顶部部分501的质量。相应地，需要小的力(例如，50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N))来旋转台架。在一些实施例中，力由马达(例如，旋转式马达)施加。在一些实施例中，力由多轴CT扫描仪的操作者施加(例如，通过在台架上施加手动力以使其旋转)。在一些实施例中，力由马达和人的组合施加。
在一些实施例中，扫描仪环与配重进行平衡，该配重与单台架设备中的台架臂相关联(例如，在内侧和/或外侧)或与双台架臂设备中的台架臂中的一个或两个相关联。例如，在一些实施例中，扫描仪环具有大约1000公斤的质量(例如，大约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)，且用质量约为1000公斤(例如，约900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090或1100公斤)的配重来平衡。该技术不限于比率大约为1:1的扫描仪环和配重的质量。相应地，该技术包括其中扫描仪环和配重的质量比约为3:1、2.5:1、2:1、1:1、1:2、1:2.5或1:3的实施例。
在一些实施例中，带和滑轮系统用于将扫描仪环附接到配重，例如以协调扫描仪环质量和配重质量的移动。在一些实施例中，旋转式马达用于平移扫描仪环。在一些实施例中，滚珠丝杠用于平移扫描仪环。相应地，需要小的力(例如，50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N))来平移扫描仪环。在一些实施例中，力由马达施加(例如，旋转式马达、联接到滚珠丝杠的马达)。在一些实施例中，力由多轴医学成像设备的人操作者施加(例如，通过在扫描仪环上施加手动力以使其平移)。在一些实施例中，力由马达和人的组合施加。
例如，例如，如图6中所示，扫描仪环配重系统的实施例包括带601、马达602、滑轮603、第一重物(W1)604和第二重物(W2)605。第一重物(W1)604附接到带601并且提供质量等于(例如，大致和/或基本等于)由附到带601的第二重物(W2)605代表的扫描仪环质量的配重。扫描仪环通过马达602的作用平移。第一重物(W1)604与一个或两个台架臂相关联并且可在台架臂的内侧或外侧。此外，第一重物(W1)604可在台架臂之间均匀或不均匀地分配。
作为另外的示例，例如，如图7中所示，扫描仪环配重系统的实施例包括第一带701、马达702、第一滑轮703、第一重物(W1)704、第二重物(W2)705、第二带706、第二滑轮707和第三滑轮708。第一重物(W1)704附接到第二带706并且是质量等于(例如，大致和/或基本等于)由附接到第一带701和第二带706的第二重物(W2)705代表的扫描仪环的质量的配重。扫描仪环通过马达702的作用平移。第一重物(W1)704与一个或两个台架臂相关联并且可在台架臂的内侧或外侧。此外，第一重物(W1)704可在台架臂之间均匀或不均匀地分配。
作为又一示例，例如，如图8中所示，扫描仪环形配重系统的实施例包括带801、马达802、滑轮803、第一重物(W1)804、第二重物(W2)805，以及联接到滚珠丝杠806(例如，包括螺纹轴和滚珠组件)的马达。第一重物(W1)804附接到带801并且是质量等于(例如，大致和/或基本等于)由附到带801的第二重物(W2)805代表的扫描仪环的质量的配重。扫描仪环通过联接到滚珠丝杠806的马达的作用而平移，例如，其围绕由虚线代表的轴线转动。滚珠丝杠的螺纹轴由电动机驱动，以使螺纹轴沿由虚线代表的轴线转动。螺纹轴与可操作地附接到扫描仪环的滚珠组件接合。螺纹轴的旋转引起滚珠组件和扫描仪环的平移。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100mm/转)的扫描仪环的平移。第一重物(W1)804与一个或两个台架臂相关联并且可在台架臂的内侧或外侧。此外，第一重物(W1)804可在台架臂之间均匀或不均匀地分配。
在一些实施例中，由用于移动扫描仪的马达和机械构件(例如，滚珠丝杠、带和滑轮系统等)提供的摩擦力和电阻引入大约30N的阻力(例如，大约25.0、25.5、26.0、26.5、27.0、27.5、28.0、28.5、29.0、29.5、30.0、30.5、31.0、31.5、32.0、32.5、33.0、33.5、34.0、34.5或35.0N)，其由为了移动扫描仪环而施加的力(例如，50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N))克服。本领域中的普通技术人员理解滚珠丝杠实施例中丝杠的螺距和/或马达的尺寸可变化以改变(例如，增加或减小)由马达和机械构件提供的摩擦力和阻力以及因此用于旋转台架和/或平移扫描仪环的力。
在一些实施例中，例如，如图15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B中所示，该技术提供一种多轴医学成像设备(例如，CT扫描设备)，其包括单个支柱，包括台架臂的台架、扫描仪环和配重(例如，由补充质量提供)，例如，以提供平衡。
该技术不限于包括配重和/或平衡的实施例。相应地，在一些实施例中，该技术提供的多轴成像设备(例如，计算机化断层摄影(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备、正电子发射断层摄影(PET)设备、单光子发射计算机化断层摄影(SPECT)设备、光子计数计算机断层摄影设备或射野成像设备)是无平衡和/或无配重的(例如，多轴成像设备不包括配重和/或多轴成像设备不包括平衡)。在不包括配重和/或不包括平衡的多轴成像设备的一些实施例中，马达或受马达帮助的人施加力以旋转和/或平移成像设备。
此外，该技术包括使用其它驱动技术和方法，例如带、丝杠、链、滑轮、杆、齿轮、液压装置等。
方法
在一些实施例中，该技术提供用于获得医学图像(例如，CT扫描、磁共振成像(MRI)扫描、正电子发射断层摄影(PET)扫描、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)扫描、光子计数计算机断层摄影扫描，或射野图像或扫描图(例如，扫描投影射线照相图像))。尽管描述用于获得CT扫描的示例性方法，但该技术不限于用于获得CT扫描的方法并且包括用于获得其它类型的医学图像的实施例。
在一些实施例中，方法包括提供如本文中所述的多轴CT扫描仪或如本文中所述的快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪。例如，在一些实施例中，方法包括提供多轴CT扫描仪，其包括第一支柱、第二支柱、包括第一台架臂和第二台架臂的台架，以及扫描仪环(参见例如图1B)。在一些实施例中，方法包括提供多轴CT扫描仪，其包括单个支柱、包括台架臂的台架和扫描仪环。参见例如图15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B。
在一些实施例中，台架构造成相对于支柱旋转，和/或扫描仪环构造成相对于台架臂平移。参见例如示出其中台架在水平位置中的多轴CT扫描仪的后视图的图4C，以及示出其中台架在竖直位置中的多轴CT扫描仪的前视图的图4D。如图4D中所示，以竖直位置提供台架允许扫描以竖直位置定位的患者。相应地，在一些实施例中，方法包括扫描在竖直位置中的患者。图4E和图4F示出多轴CT扫描仪，其中台架处于竖直位置。
在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括台架，其相对于台架的旋转轴线使扫描仪环和台架的顶部部分与台架的底部部分进行平衡。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括用于平移扫描仪环的配重。
在一些实施例中，方法包括定位患者。在一些实施例中，例如，如图2中所示，定位患者包括使用患者定位系统202定位患者201(例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中)。在一些实施例中，患者处于竖直位置，且方法包括将患者设置在竖直位置。在一些实施例中，患者站立(例如，站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐等)并且方法包括将患者设置在站立(例如，站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐等)的位置。在一些实施例中，患者坐下(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾等)并且方法包括将患者设置在坐着(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、等)的位置。在一些实施例中，患者跪着(例如，跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)，且方法包括将患者设置在跪着(跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)的位置。在一些实施例中，方法包括提供患者定位系统和/或患者支承件以将患者保持在竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾，或其它竖直或大致竖直的位置)。参见例如国际专利申请公开号WO 2019/056055、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，方法包括提供多轴CT扫描仪和将患者201置于多轴CT扫描仪的扫描体积内。在一些实施例中，方法包括将患者201置于设在多轴CT扫描仪的扫描体积内的患者定位系统202上。
在一些实施例中，例如，如图3A和图3B中所示，方法包括旋转台架。在一些实施例中，旋转台架包括相对于第一支柱和/或第二支柱围绕轴线ρ旋转台架。在一些实施例中，例如，如图3A和图3B中所示，方法包括将台架从水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)旋转到竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)，例如旋转大约90°。例如，在一些实施例中，方法包括将台架从如图3A中所示的台架臂平行于(例如，大致和/或基本平行于)轴线α的位置旋转到如图3B中的所示台架臂平行于(例如，大致和/或基本平行于)轴线β的位置。在一些实施例中，轴线α平行(例如，大致和/或基本平行)于地板。在一些实施例中，轴线β垂直(例如，大致和/或基本垂直)于地板。在一些实施例中，方法包括旋转台架以使台架臂的长轴与患者的脊柱平行(例如，大致和/或基本平行)对准。例如，在一些实施例中，如图3B中所示的轴线β平行于(例如，大致和/或基本平行于)患者的脊柱。该技术不限于如图3A和图3B中所示的大约90°旋转(例如，大致和/或基本90°)。相应地，该技术包括将台架旋转任何角度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。在一些实施例中，例如，如图3A和图3B中所示，轴线α和/或轴线β是或可设在页面的平面中任何角度处，例如，相对于图3A或3B中所示的轴线α和/或轴线β的位置围绕轴线ρ旋转。
在一些实施例中，旋转台架包括触发马达以施加力来旋转台架。在一些实施例中，旋转台架包括手动推动和/或拉动台架来旋转它。在一些实施例中，方法包括施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)以旋转台架，例如，使用马达和/或使用手动力。即，在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。
在一些实施例中，例如，如图3C中所示，方法包括平移扫描仪环，例如，从远离患者的第一位置(例如，如图2中所示)平移到其中扫描仪环围绕患者和/或患者定位系统(例如，如图3C中所示)的第二位置。在一些实施例中，平移扫描仪环包括沿平行(例如，大致和/或基本平行)于台架臂的长尺寸的平移轴线(τ)平移扫描仪环。在一些实施例中，扫描仪环平移大约0.20至2.00m(例如，0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95或2.00m)。
在一些实施例中，当平移扫描仪环时，台架处于竖直位置(例如，大致和/或基本竖直的位置)。在一些实施例中，当平移扫描仪环(例如，以获得躺着的患者的CT扫描)时，台架处于水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)。在一些实施例中，当扫描仪环平移时，台架相对于地板处于0-200度的角度(例如，0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200度)。
在一些实施例中，平移扫描仪环包括触发马达以施加力来平移扫描仪环。在一些实施例中，平移扫描仪环包括触发旋转式马达以驱动附接到扫描仪环的带或链。在一些实施例中，平移扫描仪环包括触发联接到滚珠丝杠的马达，该滚珠丝杠可操作地联接到扫描仪环。在一些实施例中，滚珠丝杠包括螺纹轴，其直径为15-100mm(例如，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100)。在一些实施例中，滚珠丝杠提供5-100mm/转(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100mm/转)的扫描仪环的平移。
在一些实施例中，平移扫描仪环包括手动推动和/或拉动扫描仪环来平移它。在一些实施例中，方法包括例如使用马达和/或使用手动力施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)以平移扫描仪环。即，在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。
在一些实施例中，方法包括在地板平面中平移多轴CT扫描仪。例如，在一些实施例中，方法包括在X-Y平面中(例如，在地板的平面中)平移多轴CT扫描仪(例如，通过平移一个或两个支柱)，例如，以相对于对于患者和/或患者的相关区域定位扫描仪环(参见例如图4A和图4B以及示出X-Y平面的三维坐标系以供参考)。
在一些实施例中，方法包括获得(例如，采集、记录等)医学图像。在一些实施例中，包括获得(例如，采集、记录等)CT图像、MRI图像、PET图像、SPECT图像、光子计数计算机断层摄影图像，或射野图像或扫描投影射线照相图像(例如，“侦察”扫描)。在一些实施例中，方法包括触发成像源(例如，电磁辐射源、X射线源、伽马射线源、无线电波源、光子源、质子源、正电子源、伽马射线源(例如，来自正电子源的伽马射线))。在一些实施例中，方法包括触发成像检测器(例如，电磁辐射检测器、X射线检测器、光子检测器、伽马射线检测器)，例如使用检测器检测电磁辐射、X射线、伽马射线、无线电波、光子、质子、正电子等。
在涉及CT扫描方法的一些实施例中，方法包括使用扫描仪环的X射线发生器生成X射线。在一些实施例中，方法包括使用扫描仪环的X射线检测器来检测X射线。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器，同时扫描仪环相对于台架臂静止。在一些实施例中，方法包括围绕患者旋转X射线发生器和相反的X射线检测器，同时扫描仪环相对于台架臂移动。
在一些实施例中，方法包括反转上述平移和旋转步骤以移动扫描仪环和/或台架，例如，允许患者离开医学成像设备(例如，CT扫描仪)。例如，在一些实施例中，方法包括将扫描仪环平移到例如扫描仪环不围绕患者和/或患者定位系统的位置。在一些实施例中，方法包括将台架旋转到水平位置(例如，大致和/或基本水平的位置)。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括分别施加50N或更小的力(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)到扫描仪环和/或台架。在一些实施例中，50N或更小(例如，小于50.0、49.5、49.0、48.5、48.0、47.5、47.0、46.5、46.0、45.5、45.0、44.5、44.0、43.5、43.0、42.5、42.0、41.5、41.0、40.5、40.0、39.5、39.0、38.5、38.0、37.5、37.0、36.5、36.0、35.5、35.0、34.5、34.0、33.5、33.0、32.5、32.0、31.5、31.0、30.5、30.0、29.5、29.0、28.5、28.0、27.5、27.0、26.5、26.0、25.5、25.0、24.5、24.0、23.5、23.0、22.5、22.0、21.5、21.0、20.5、20.0、19.5、19.0、18.5、18.0、17.5、17.0、16.5、16.0、15.5、15.0、14.5、14.0、13.5、13.0、12.5、12.0、11.5、11.0、10.5或10.0N)的力由人、由马达或者由人和马达的组合提供。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括触发马达以施加力以将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置。在一些实施例中，将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置包括手动推动和/或拉动扫描仪环以将其平移远离患者和/或台架以将其旋转到水平位置。在一些实施例中，方法包括由人用户使用手动力将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置。在一些实施例中，方法包括由人用户使用手动力并且在没有马达帮助的情况下平移扫描仪环远离患者和/或将台架旋转到水平位置。例如，在一些实施例中，方法包括由人用户在没有电力的情况下使用手动力将扫描仪环平移远离患者和/或将台架旋转到水平位置，例如，以允许用户在停电的情况下离开CT扫描仪。
系统
该技术提供系统的实施例。例如，该技术提供多轴医学成像系统。在一些实施例中，医学成像系统是计算机断层摄影(CT)系统、磁共振成像(MRI)系统、正电子发射断层摄影(PET)系统、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)系统、光子计数计算机断层摄影系统，或射野成像系统或扫描投影射线照相成像系统。尽管针对其中医学成像系统是计算机断层摄影(CT)系统的示例性实施例描述该技术，但是该技术不限于CT扫描系统并且实施例应理解为包括其它类型的医学成像系统。
例如，在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备，例如，包括第一支柱、第二支柱、包括第一台架臂和第二台架臂的台架和扫描仪环的多轴医学成像设备(参见例如图1B)。在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备，例如，包括支柱、包括台架臂的台架和扫描仪环的多轴医学成像设备(参见例如图15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B)。在一些实施例中，系统包括如本文中所述的快速多轴计算机化断层摄影系统。
在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备，该设备包括构造成相对于支柱旋转的台架。相应地，在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备，该设备包括构造成相对于支柱旋转台架的马达。在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备，该设备包括构造成相对于台架臂平移的扫描仪环。相应地，在一些实施例中，多轴医学成像设备包括构造成相对于台架臂平移扫描仪环的马达。在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备，该设备包括平衡的台架/扫描仪环(例如，包括台架和扫描仪环的台架/扫描仪环)。在一些实施例中，多轴医学成像设备包括质量以提供用于扫描仪环平移的配重。在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备，该设备包括医学成像源和检测器(例如，系统包括多轴医学成像设备，该多轴医学成像设备包括扫描仪环，该扫描仪环包括与例如围绕扫描仪环移动的检测器相反的医学成像源)。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备和患者定位系统和/或患者支承件，例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备以及构造成旋转台架和/或平移扫描仪环的软件构件和/或硬件构件。在一些实施例中，系统包括构造为执行如本文中所述的方法的软件构件。
在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备、用于获得(例如，记录、采集)医学图像的软件，以及用于控制台架旋转和扫描仪环平移的软件。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备和控制器。在一些实施例中，医学成像源和检测器与控制器通信。在一些实施例中，控制器触发医学成像源并且收集来自检测器的图像投影。在一些实施例中，控制器控制相反的医学成像源和检测器围绕扫描仪环的移动。在一些实施例中，控制器与定位的相机(例如，水平相机和/或竖直相机)通信以获得由患者占据的区域的立面图像和/或平面图像。在一些实施例中，控制器与用于提供诸如断层摄影图像的输出图像、定位信息的图形显示终端，以及用于接收来自用户的指令的诸如键盘的用户输入设备通信。在一些实施例中，控制器具有通用计算机架构，其包括与存储器通信的一个或多个处理器以用于存储非瞬态控制程序(例如，以存储断层摄影投影集和所得的断层摄影图像)。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴医学成像设备、处于直立状态(例如，竖直(例如，大致和/或基本竖直位置))的患者，以及与构造成移动多轴医学成像设备且采集所述患者或其一部分的医学图像的控件交互的用户。
在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备和成像子系统。在一些实施例中，控制器控制成像子系统。在一些实施例中，成像子系统包括一个或多个相机，其记录多轴医学成像设备的扫描仪环内的物体(例如，患者定位系统和/或患者支承件和/或患者)的图像。在一些实施例中，成像子系统包括设在多轴医学成像设备的扫描仪环上的一个或多个相机。相应地，在一些实施例中，系统包括包含一个或多个相机的多轴医学成像设备(例如，包含一个或多个相机的扫描仪环)。在一些实施例中，相机记录随后由成像系统的软件(例如，配置成执行图像记录、图像分析、图像存储、图像处理和/或图像比较方法)和/或硬件构件(例如，配置成通信、记录、分析、存储、操纵和/或比较图像的微处理器、图形处理器、通信总线)处理的图像。
在特定实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪，例如包括第一支柱、第二支柱、包括第一台架臂和第二台架臂的台架和扫描仪环的多轴CT扫描仪(参见例如图1B)。在特定实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪，例如包括支柱、包括台架臂的台架和扫描仪环的多轴CT扫描仪(参见例如图15A、15B、16A、16B、17A、17B、18A和18B)。在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括构造成相对于支柱旋转的台架。相应地，在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括构造成相对于支柱旋转台架的马达。在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括构造成相对于台架臂平移的扫描仪环。相应地，在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括构造成相对于台架臂平移扫描仪环的马达。在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括平衡的台架/扫描仪环。在一些实施例中，多轴CT扫描仪包括质量以提供用于扫描仪环平移的配重。在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括X射线发生器和X射线检测器(例如，系统包括多轴CT扫描仪，该多轴CT扫描仪包括扫描仪环，该扫描仪环包括与例如围绕扫描仪环移动的旋转X射线检测器相反的X射线发生器)。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪和患者定位系统和/或患者支承件，例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪以及构造成旋转台架和/或平移扫描仪环的软件构件和/或硬件构件。在一些实施例中，系统包括构造为执行如本文中所述的方法的软件构件。
在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪、用于获得(例如，记录、采集)CT扫描的软件，以及用于控制台架旋转和扫描仪环平移的软件。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪和控制器。在一些实施例中，X射线发生器和X射线检测器与控制器通信。在一些实施例中，控制器触发X射线管并且从X射线检测器收集断层摄影投影。在一些实施例中，控制器控制相反的X射线发生器和X射线检测器围绕扫描仪环的移动。在一些实施例中，控制器与定位的相机(例如，水平相机和/或竖直相机)通信以获得由患者占据的区域的立面图像和/或平面图像。在一些实施例中，控制器与用于提供诸如断层摄影图像的输出图像、定位信息的图形显示终端，以及用于接收来自用户的指令的诸如键盘的用户输入设备通信。在一些实施例中，控制器具有通用计算机架构，其包括与存储器通信的一个或多个处理器以用于存储非瞬态控制程序(例如，以存储断层摄影投影集和所得的断层摄影图像)。
在一些实施例中，系统包括如本文中所述的多轴CT扫描仪、处于直立状态(例如，竖直(例如，大致和/或基本竖直位置))的患者，以及与构造成移动多轴CT扫描仪且采集所述患者或其一部分的CT扫描的控件交互的用户。
在一些实施例中，系统包括多轴CT扫描仪和成像子系统。在一些实施例中，控制器控制成像子系统。在一些实施例中，成像子系统包括一个或多个相机，其记录多轴CT扫描仪的扫描仪环内的物体(例如，患者定位系统和/或患者支承件和/或患者)的图像。在一些实施例中，成像子系统包括设在多轴CT扫描仪的扫描仪环上的一个或多个相机。相应地，在一些实施例中，系统包括包含一个或多个相机的多轴CT扫描仪(例如，包含一个或多个相机的扫描仪环)。在一些实施例中，相机记录随后由成像系统的软件(例如，配置成执行图像记录、图像分析、图像存储、图像处理和/或图像比较方法)和/或硬件构件(例如，配置成通信、记录、分析、存储、操纵和/或比较图像的微处理器、图形处理器、通信总线)处理的图像。
在一些实施例中，成像子系统配置成对患者定位系统和/或患者支承件成像(例如，如国际专利申请公开号WO 2019/056055中、美国专利申请公开号2020/0268327中和美国专利申请序列号63/237,513中所述，这些专利中的每个通过引用并入本文中)。在一些实施例中，成像子系统配置成使用患者定位系统的图像产生患者定位系统和/或患者支承件的模型。在一些实施例中，成像子系统配置成相对于患者定位系统和/或患者支承件的预设位置和/或配置(例如，存储在计算机可读介质中并且提供给微处理器以用于与描述患者定位系统和/或患者支承件的模型进行比较的模型和/或参数)比较患者定位系统和/或患者支承件的位置和/或配置(例如，使用患者定位系统和/或患者支承件的模型)。在一些实施例中，患者定位系统和/或患者支承件的预设位置提供使用患者定位系统和/或患者支承件定位在竖直位置中的患者。
在一些实施例中，成像子系统配置成对患者成像。在一些实施例中，成像子系统配置成使用患者的图像产生患者的模型。在一些实施例中，成像子系统配置成相对于患者的预设位置(例如，存储在计算机可读文件中并且提供给微处理器以与描述患者定位系统的模型进行比较的模型和/或参数)比较患者的位置(例如，使用患者的模型)。在一些实施例中，患者的预设位置将患者设置在竖直位置。在一些实施例中，成像子系统配置成监测患者运动，例如，以警告系统图像可能由于患者运动而具有较低质量和/或警告系统患者可能处于可能干扰多轴CT扫描仪的运动的位置。在一些实施例中，成像子系统配置成发现和/或识别人脸的普遍存在的刚性特征(例如，眼眶、鼻子、耳朵和/或嘴巴)。在一些实施例中，成像子系统配置成发现和/或识别独特的特征(例如，疤痕、纹身、面部几何形状)。在一些实施例中，成像子系统配置成跟踪(例如，使用最小二乘相关)普遍存在的特征和独特的特征以跟踪患者运动。
在一些实施例中，成像子系统用于控制台架和/或扫描仪环相对于患者的运动。例如，在一些实施例中，成像子系统提供多轴CT扫描仪的图像和/或模型，以及当扫描仪环沿计划轨迹移动以扫描患者时叠加的扫描仪环的计算机生成的扫描体积。在一些实施例中，模型例如在侧立面视图和/或顶部平面视图中呈现外接扫描体积的边界框，以允许用户在扫描之前确认台架和/或扫描仪环的定位。在一些实施例中，成像子系统用于监测台架和/或扫描仪环的轨迹以最小化和/或消除在扫描期间与患者发生碰撞的几率。
在一些实施例中，成像子系统配置成识别患者的身份和/或配置成验证患者的身份，例如使用面部扫描识别、光学扫描识别和/或其它技术来识别人且/或验证患者的身份。在一些实施例中，成像子系统配置成使用患者普遍存在的特征和独特特征的组合来识别患者且/或验证患者身份。在一些实施例中，成像子系统包括用于确定目标的空间位置的技术，例如，如美国专利号5,923,417中所描述的，该专利通过引用并入本文中。在一些实施例中，成像子系统包括用于确定身体的空间位置和定向的技术，例如，如美国专利号6,061,644中所描述的，该专利通过引用并入本文中。在一些实施例中，成像子系统包括用于光学跟踪的技术，例如NDI OPTOTRAK(参见例如Northern Digital Inc.(NDI)“OpticalTracking Education Guide”2016年6月，P/N 8300349Rev 001，其通过引用并入本文中)。在一些实施例中，成像子系统包括用于跟踪目标的技术，该技术包括接收目标的深度图像并且使用预先训练的已知姿势集合分析深度图像以找到代表观察到的目标姿势的示例性姿势，例如，如平台美国专利号7,974,443中所描述的，该专利通过引用并入本文中。在一些实施例中，成像子系统包括用于系统的技术以提供三维虚拟环境、用相机捕获患者图像以及将物理空间中的患者位置与虚拟环境中的患者位置相关联(参见例如美国专利号8,009,022，该专利通过引用并入本文中)。
在一些实施例中，系统包括多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)和光幕子系统。在一些实施例中，控制器控制光幕子系统。在一些实施例中，光幕子系统包括产生光幕的光源和光检测器。在一些实施例中，光幕围封由多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)的扫描仪环包围的体积。在一些实施例中，穿透光幕会干扰光检测对光幕的检测。在一些实施例中，穿透光幕指示物体(例如，患者、多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)的构件或包括多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)的系统)处于可能在多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)移动时与多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)碰撞的位置。即，在一些实施例中，光幕标记体积，在该体积内物体认作是处于适当的位置和/或安全的位置(例如，以最小化和/或消除由与多轴医学成像设备(例如，CT扫描仪)碰撞造成的伤害)。在一些实施例中，光幕包括多个光束。在一些实施例中，光幕包括多个激光束。在一些实施例中，来自光源的光(例如，激光)由一个或多个镜重定向以产生光幕。在一些实施例中，光(例如，激光)从旋转源产生，且圆形镜环重定向光(例如，激光)以形成圆柱形光幕。
本描述的一些部分根据信息操作的算法和符号表示来描述该技术的实施例。这些算法描述和表示通常由数据处理领域中的技术人员用来将他们工作的实质有效地传达给本领域中的其它技术人员。这些操作尽管在功能上、计算上或逻辑上进行描述，但应理解为由计算机程序或等效电路、微代码等来实施。此外，在不失一般性的情况下，有时也证明将这些操作安排称为模块很方便。所描述的操作及其相关联的模块可体现在软件、固件、硬件或其任何组合中。
本文中所述的某些步骤、操作或过程可用一个或多个硬件或软件模块单独或与其它装置组合来执行或实施。在一些实施例中，软件模块是用计算机程序产品实施的，该计算机程序产品包括含有计算机程序代码的计算机可读介质，该计算机程序代码可由计算机处理器执行以执行所描述的任何或所有步骤、操作或过程。
在一些实施例中，系统包括虚拟提供的计算机和/或数据存储(例如，作为云计算资源)。在特定实施例中，该技术包括使用云计算来提供虚拟计算机系统，该虚拟计算机系统包括构件和/或执行如本文中所述的计算机的功能。因此，在一些实施例中，云计算通过网络和/或互联网提供如本文中所述的基础设施、应用程序和软件。在一些实施例中，通过网络(例如，互联网)远程提供计算资源(例如，数据分析、计算、数据存储、应用程序、文件存储等)。“微处理器”或“处理器”指代一个或多个微处理器，它们可配置成在独立和/或分布式环境中进行通信，且可配置成经由有线或无线通信与其它处理器进行通信，其中此类一个或多个处理器可配置成在一个或多个处理器控制的装置上操作，这些装置可为相似的或不同的装置。此外，除非另有说明，否则“存储器”可包括一个或多个处理器可读和可访问的存储器元件和/或构件，它们可在处理器控制的装置备内部、处理器控制的装置外部，且可经由有线或无线网络访问。
该技术的实施例还可涉及用于执行本文中的操作的设备。该设备可为所需目的而专门构造和/或其可包括通用计算装置，该通用计算装置由存储在计算机中的计算机程序选择性地触发或重新配置。此计算机程序可存储在可联接到计算机系统总线的非暂时性、有形计算机可读存储介质或适用于存储电子指令的任何类型的介质中。此外，说明书中提及的任何计算系统可包括单个处理器或可为采用多处理器设计以增加计算能力的架构。
在一些实施例中，该技术(例如，系统)包括扫描仪环内的图像重建构件(例如，硬件构件和/或软件构件)，且图像重建构件配置成例如从原始数据(例如，从原始图像数据)产生(例如，重建)医学图像。在一些实施例中，该技术(例如，系统)包括数据传输构件，其将由扫描仪环采集的(例如，由扫描仪环的检测器采集的)原始图像数据传送到配置成产生(例如，重建)医学图像的构件。在一些实施例中，扫描仪环包括数据传输构件，且配置成产生(例如，重建)医学图像的构件与医学成像设备(例如，通过有线和/或无线通信构件连接到医学成像设备的计算机)分开。
治疗的方法
在一些实施例中，该技术涉及治疗的方法(例如，治疗患者的方法)。例如，在一些实施例中，方法包括对在竖直位置中的患者成像和治疗在所述竖直位置中的所述患者，例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾。在一些实施例中，患者在竖直位置成像，在水平位置成像，且在水平位置治疗(例如，使用包括手术的治疗)。
在一些实施例中，患者具有肺病。在一些实施例中，对患者胸部(例如，肺部)区域成像和治疗。在一些实施例中，患者具有骨科病况并且对包括骨科病况的身体区域成像和治疗。
在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且向前倾或跪着且后倾)的患者的诊断图像；以及治疗处于竖直位置(例如，与成像中相同的竖直位置)(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)的患者。在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)；在治疗之前获得所述患者的射野图像(例如，以正确对准患者来进行治疗)；以及治疗处于竖直位置(例如，与成像中相同的竖直位置)(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾)的患者。在一些实施例中，治疗患者包括移动(例如，旋转)患者，且使患者以多个角度和/或在患者身体上的多个位置暴露于治疗。
在一些实施例中，方法包括对在竖直位置中的患者成像(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)和治疗在竖直位置中的患者(例如，用放射疗法设备)。在一些实施例中，方法包括使用移动(例如，平移和/或旋转)扫描仪(例如，使用如本文中所述的医学成像设备)对处于竖直位置(例如，静止竖直位置)的患者成像，以及通过旋转患者(例如，缓慢旋转患者)并且将患者暴露于来自静止放射疗法设备的辐射来治疗在竖直位置中的患者。
在一些实施例中，方法包括获得处于竖直位置(例如，坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且向前倾或跪着且后倾)；获得患者处于水平位置(例如，躺着、膝盖弯曲躺着)的治疗计划图像；以治疗在水平位置中的患者(例如，使用手术和/或通过使患者暴露于辐射)。
用途
在一些实施例中，本文中提供的技术可用于医学、临床和研究环境。例如，在一些实施例中，该技术可用于对生物系统成像，例如生物体(例如，动物、人)、器官、组织和/或细胞。在一些实施例中，该技术可用于对头部、颈部、肺部、心脏、循环系统(例如，动脉和/或静脉)、腹部、骨盆区域、胃肠系统、轴向骨骼(例如，脊柱)、肾脏和/或四肢成像。例如，在一些实施例中，该技术可用于诊断和/或治疗疾病和/或损伤。例如，该技术可用于预防医学、疾病筛查、疾病诊断、疾病治疗和/或疾病监测。例如，在一些实施例中，该技术可用于诊断和/或治疗癌症。在一些实施例中，该技术可用于胸部成像，例如，用于诊断气胸、肺气肿、心脏肥大、纤维化、膈疝、脓胸、肺不张、肺炎、肺水肿、肺出血、原发性肺恶性肿瘤或转移性疾病。在一些实施例中，该技术可用于诊断和/或治疗钙化、骨外伤、出血、水肿、梗塞和/或肿瘤。该技术还可用于研究环境，例如，对动物、人、器官或组织成像以供研究使用。该技术还可用于兽医医疗环境，例如，对动物、器官或组织成像以进行诊断和/或治疗。在一些实施例中，该技术可用于工业用途，例如对非生物物体成像，例如，以识别构造的特征、材料缺陷、内部内容物等，而不破坏或以其它方式干扰非生物物体。
尽管本文中的公开涉及某些图示的实施例，但应理解这些实施例是以举例的方式而非以限制的方式呈现的。出于所有目的，上述说明书中提及的所有刊物和专利通过引用以其整体并入本文中。在不脱离所描述的技术的范围和精神的情况下，所描述的组合物、方法和技术的使用的各种改型和变型对于本领域技术人员来说将是显而易见的。尽管已经结合特定示例性实施例描述该技术，但是应当理解所要求保护的本发明不应不适当地限制于这些特定实施例。实际上，对本领域技术人员显而易见的用于实施本发明的所述模式的各种改型旨在落入所附权利要求的范围内。

Claims (172)

1.一种多轴计算机断层摄影(CT)扫描仪，其包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
2.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环包括X射线发生器和X射线检测器。
3.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架可旋转地联接到所述支柱组件。
4.根据权利要求3所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架构造成相对于所述支柱组件旋转0-200度。
5.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架包括第一台架臂，所述第一台架臂可旋转地联接到所述支柱组件的第一支柱，且所述台架包括第二台架臂，所述第二台架臂可旋转地联接到所述支柱组件的第二支柱。
6.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述支柱组件可平移地联接到水平平面基部。
7.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述支柱组件固定地联接到水平平面基部。
8.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环可平移地联接到所述台架。
9.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环可平移地联接到所述台架的第一台架臂，且所述扫描仪环可平移地联接到所述台架的第二台架臂。
10.根据权利要求9所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环构造成沿所述第一台架臂的长轴和沿所述第二台架臂的长轴平移。
11.根据权利要求9所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环构造成相对于所述台架平移0.20-2.00m。
12.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，平衡组件包括所述台架和所述扫描仪环。
13.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，50N或更小的力使包括所述台架和所述扫描仪环的平衡组件相对于所述支柱组件旋转；且/或其中，50N或更小的力使所述扫描仪环相对于所述台架平移。
14.根据权利要求13所述的多轴CT扫描仪，其中，包括所述台架和所述扫描仪的所述平衡组件配置成通过由人、由马达或者由人和马达的组合提供的50N或更小的力来旋转；且/或其中，所述扫描仪环配置成通过由人、由马达或者由人和马达的组合提供的50N或更小的力来相对于所述台架平移。
15.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述支柱组件包括与所述台架可操作地接合的马达。
16.根据权利要求15所述的多轴CT扫描仪，其中，所述马达构造成使所述台架相对于所述支柱组件旋转。
17.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架包括与所述支柱组件可操作地接合的马达。
18.根据权利要求17所述的多轴CT扫描仪，其中，所述马达构造成使所述台架相对于所述支柱组件旋转。
19.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架包括与所述扫描仪环可操作地接合的马达。
20.根据权利要求19所述的多轴CT扫描仪，其中，所述马达联接到滚珠丝杠、链或带。
21.根据权利要求19所述的多轴CT扫描仪，其中，所述马达联接到构造成使所述扫描仪环相对于所述台架平移的驱动组件。
22.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架包括为所述扫描仪环提供配重的补充质量构件。
23.根据权利要求22所述的多轴CT扫描仪，其中，所述台架包括第一台架臂和第二台架臂，所述第一台架臂包括所述补充质量构件的第一部分，所述第二台架臂包括所述补充质量构件的第二部分。
24.根据权利要求22所述的多轴CT扫描仪，其中，所述多轴CT扫描仪包括构造成移动所述补充质量构件和所述扫描仪环的马达。
25.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述多轴CT扫描仪构造成记录在竖直或大致竖直位置中的受试者的CT扫描。
26.根据权利要求25所述的多轴CT扫描仪，其中，所述受试者在坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置中。
27.根据权利要求26所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环构造成从所述受试者的头部上方的第一位置移动到围绕所述受试者的第二位置。
28.根据权利要求1所述的多轴CT扫描仪，其中，所述扫描仪环具有20cm或更大的内径。
29.根据权利要求20所述的多轴CT扫描仪，其中，所述滚珠丝杠包括具有15-100mm的直径的螺纹轴。
30.根据权利要求29所述的多轴CT扫描仪，其中，所述马达构造成所述螺纹轴的每转平移所述扫描仪环5-100mm。
31.一种获得受试者的CT扫描的方法，所述方法包括：
提供多轴计算机断层摄影(CT)扫描仪；
定位受试者；以及
记录所述受试者的CT扫描。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述多轴CT扫描仪包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，定位受试者包括将所述受试者定位在竖直位置中。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述竖直位置是坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置。
35.根据权利要求31所述的方法，其中，定位受试者包括使用患者定位系统和/或患者支承件来定位受试者。
36.根据权利要求32所述的方法，还包括使所述扫描仪环围绕所述受试者定位。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，定位所述扫描仪环包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转和/或使所述扫描仪环相对于所述台架平移。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，使所述台架相对于所述支柱组件旋转包括向包括所述台架的所述组件施加50N或更小的力，且/或其中，使所述扫描仪环相对于所述台架平移包括向所述扫描仪环施加50N或更小的力。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，人、马达或者人和马达的组合向包括所述台架和所述扫描仪环的所述组件施加50N或更小的所述力，且/或人、马达或者人和马达的组合向所述扫描仪环施加50N更小的所述力。
40.根据权利要求37所述的方法，其中，所述的使所述台架相对于所述支柱组件旋转包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转0-200度。
41.根据权利要求37所述的方法，其中，所述的使所述台架相对于所述支柱组件旋转包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转大约90度。
42.根据权利要求37所述的方法，其中，所述的使所述扫描仪环相对于所述台架平移包括使所述扫描仪环相对于所述台架平移0.2-2.0m。
43.根据权利要求35所述的方法，还包括验证所述患者定位系统和/或患者支承件的配置。
44.根据权利要求35所述的方法，还包括验证所述受试者在所述患者定位系统和/或患者支承件上的位置。
45.根据权利要求43所述的方法，其中，验证所述患者定位系统的配置包括对所述患者定位系统成像以提供所述患者定位系统的图像和/或模型，以及将所述患者定位系统的所述图像和/或模型与存储的预设患者定位系统配置进行比较。
46.根据权利要求44所述的方法，其中，验证所述受试者的位置包括对所述受试者成像以提供所述受试者的图像和/或模型，以及将所述受试者的所述图像和/或模型与存储的预设受试者患者位置进行比较。
47.根据权利要求31所述的方法，还包括对所述受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动。
48.根据权利要求31所述的方法，还包括对所述受试者成像以识别所述受试者且/或验证所述受试者的身份。
49.根据权利要求31所述的方法，还包括在可移动地联接到所述多轴CT扫描仪的基部的平面中平移所述多轴CT扫描仪。
50.根据权利要求31所述的方法，其中，记录所述受试者的CT扫描包括生成X射线和检测X射线，且可选地，使所述扫描仪环的平移与生成X射线同步。
51.根据权利要求31所述的方法，还包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转和/或使所述扫描仪环相对于所述台架平移来为所述受试者提供出路。
52.一种用于记录受试者的计算机断层摄影(CT)扫描的系统，所述系统包括多轴CT扫描仪。
53.根据权利要求52所述的系统，还包括竖直定位的受试者。
54.根据权利要求52所述的系统，其中，所述多轴CT扫描仪包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
55.根据权利要求52所述的系统，还包括患者定位系统和/或患者支承件。
56.根据权利要求55所述的系统，还包括竖直定位的受试者，且所述患者定位系统和/或患者支承件保持所述竖直定位的受试者的受试。
57.根据权利要求52所述的系统，还包括成像子系统。
58.根据权利要求57所述的系统，其中，所述成像子系统配置成监测患者位置和/或患者移动。
59.根据权利要求57所述的系统，其中，所述成像子系统配置成识别患者且/或验证患者身份。
60.根据权利要求57所述的系统，其中，所述成像子系统配置成配置患者定位系统和/或患者支承件且/或确认患者定位系统和/或患者支承件的配置。
61.根据权利要求57所述的系统，其中，所述成像子系统配置成帮助控制所述多轴CT扫描仪或其构件的移动。
62.根据权利要求52所述的系统，还包括光幕子系统。
63.根据权利要求62所述的系统，其中，所述光幕子系统包括激光源。
64.根据权利要求62所述的系统，其中，所述光幕子系统包括镜。
65.根据权利要求62所述的系统，其中，所述光幕子系统包括光检测器。
66.根据权利要求62所述的系统，其中，所述光幕子系统配置成在光幕穿透时传送警报。
67.根据权利要求66所述的系统，其中，所述警报停止所述多轴CT扫描仪或其构件的移动；且/或产生可听和/或可见的警报信号。
68.根据权利要求52所述的系统，还包括控制器，所述控制器配置成控制所述多轴CT扫描仪或其构件的移动；且/或引发和/或终止CT扫描。
69.多轴CT扫描仪记录竖直受试者的CT扫描的用途。
70.根据权利要求1-30中任一项所述的多轴CT扫描仪的用途。
71.根据权利要求1-30中任一项所述的多轴CT扫描仪记录受试者的CT扫描的用途。
72.包括多轴CT扫描仪的系统记录竖直受试者的CT扫描的用途。
73.根据权利要求52-68中任一项所述的系统的用途。
74.包括多轴CT扫描仪的根据权利要求52-68中任一项所述的系统记录受试者的CT扫描的用途。
75.一种治疗患者的方法，所述方法包括：
记录在竖直位置中的患者的诊断图像；以及
治疗在所述竖直位置中的所述患者。
76.根据权利要求75所述的方法，其中，所述诊断图像是计算机断层摄影图像。
77.根据权利要求75所述的方法，还包括在所述治疗之前记录射野图像。
78.根据权利要求75所述的方法，其中，记录在竖直位置中的患者的诊断图像包括对静止的患者成像，且/或治疗在所述竖直位置中的所述患者包括旋转所述患者。
79.根据权利要求75所述的方法，还包括提供根据权利要求1-30中任一项所述的多轴CT扫描仪。
80.一种多轴医学成像设备，其包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
81.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环包括成像源和检测器。
82.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架可旋转地联接到所述支柱组件。
83.根据权利要求82所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架构造成相对于所述支柱组件旋转0-200度。
84.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架包括第一台架臂，所述第一台架臂可旋转地联接到所述支柱组件的第一支柱，且所述台架包括第二台架臂，所述第二台架臂可旋转地联接到所述支柱组件的第二支柱。
85.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述支柱组件可平移地联接到水平平面基部。
86.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述支柱组件固定地联接到水平平面基部。
87.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环可平移地联接到所述台架。
88.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环可平移地联接到所述台架的第一台架臂，且所述扫描仪环可平移地联接到所述台架的第二台架臂。
89.根据权利要求88所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环构造成沿所述第一台架臂的长轴和沿所述第二台架臂的长轴平移。
90.根据权利要求88所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环构造成相对于所述台架平移0.20-2.00m。
91.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，平衡组件包括所述台架和所述扫描仪环。
92.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，50N或更小的力使包括所述台架和所述扫描仪环的平衡组件相对于所述支柱组件旋转；且/或其中，50N或更小的力使所述扫描仪环相对于所述台架平移。
93.根据权利要求92所述的多轴医学成像设备，其中，包括所述台架和所述扫描仪环的所述平衡组件配置成通过由人、由马达或者由人和马达的组合提供的50N或更小的力来旋转；且/或其中，所述扫描仪环配置成通过由人、由马达或者由人和马达的组合提供的50N或更小的力来相对于所述台架平移。
94.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述支柱组件包括与所述台架可操作地接合的马达。
95.根据权利要求94所述的多轴医学成像设备，其中，所述马达构造成使所述台架相对于所述支柱组件旋转。
96.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架包括与所述支柱组件可操作地接合的马达。
97.根据权利要求96所述的多轴医学成像设备，其中，所述马达构造成使所述台架相对于所述支柱组件旋转。
98.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架包括与所述扫描仪环可操作地接合的马达。
99.根据权利要求98所述的多轴医学成像设备，其中，所述马达联接到滚珠丝杠、带或链。
100.根据权利要求98所述的多轴医学成像设备，其中，所述马达联接到构造成使所述扫描仪环相对于所述台架平移的驱动组件。
101.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架包括为所述扫描仪环提供配重的补充质量构件。
102.根据权利要求101所述的多轴医学成像设备，其中，所述台架包括第一台架臂和第二台架臂，所述第一台架臂包括所述补充质量构件的第一部分，所述第二台架臂包括所述补充质量构件的第二部分。
103.根据权利要求101所述的多轴医学成像设备，其中，所述多轴成像设备包括构造成移动所述补充质量构件和所述扫描仪环的马达。
104.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述多轴医学成像设备构造成记录在竖直或大致竖直的位置中的受试者的医学图像。
105.根据权利要求104所述的多轴医学成像设备，其中，所述受试者在坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置中。
106.根据权利要求105所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环构造成从所述受试者的头部上方的第一位置移动到围绕所述受试者的第二位置。
107.根据权利要求80所述的多轴医学成像设备，其中，所述扫描仪环具有20cm或更大的内径。
108.根据权利要求99所述的多轴医学成像设备，其中，所述滚珠丝杠包括具有15-100mm的直径的螺纹轴。
109.根据权利要求108所述的多轴医学成像设备，其中，所述马达构造成所述螺纹轴的每转平移所述扫描仪环5-100mm。
110.一种获得受试者的医学图像的方法，所述方法包括：
提供多轴医学成像设备；
定位受试者；以及
记录所述受试者的医学图像。
111.根据权利要求110所述的方法，其中，所述多轴医学成像设备包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
112.根据权利要求110所述的方法，其中，定位受试者包括将所述受试者定位在竖直位置中。
113.根据权利要求112所述的方法，其中，所述竖直位置是坐着、坐着且后倾、坐着且前倾、站立、站立且后倾、站立且前倾、稍坐、跪着、跪着且前倾或者跪着且后倾的位置。
114.根据权利要求110所述的方法，其中，定位受试者包括使用患者定位系统和/或患者支承件来定位受试者。
115.根据权利要求111所述的方法，还包括使所述扫描仪环围绕所述受试者定位。
116.根据权利要求115所述的方法，其中，定位所述扫描仪环包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转和/或使所述扫描仪环相对于所述台架平移。
117.根据权利要求116所述的方法，其中，所述旋转包括向包括所述台架和所述扫描仪环的组件施加50N或更小的力；且/或其中，所述平移包括向所述扫描仪环施加50N或更小的力。
118.根据权利要求117所述的方法，其中，人、马达或者人和马达的组合向包括所述台架和所述扫描仪环的所述组件施加50N或更小的所述力，且/或人、马达或者人和马达的组合向所述扫描仪环施加50N更小的所述力。
119.根据权利要求116所述的方法，其中，所述的使所述台架相对于所述支柱组件旋转包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转0-200度。
120.根据权利要求116所述的方法，其中，所述的使所述台架相对于所述支柱组件旋转包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转大约90度。
121.根据权利要求116所述的方法，其中，所述的使所述扫描仪环相对于所述台架平移包括使所述扫描仪环相对于所述台架平移0.2-2.0m。
122.根据权利要求114所述的方法，还包括验证所述患者定位系统和/或患者支承件的配置。
123.根据权利要求114所述的方法，还包括验证所述受试者在所述患者定位系统和/或患者支承件上的位置。
124.根据权利要求122所述的方法，其中，验证所述患者定位系统的配置包括对所述患者定位系统成像以提供所述患者定位系统的图像和/或模型，以及将所述患者定位系统的所述图像和/或模型与存储的预设患者定位系统配置进行比较。
125.根据权利要求123所述的方法，其中，验证所述受试者的位置包括对所述受试者成像以提供所述受试者的图像和/或模型，以及将所述受试者的所述图像和/或模型与存储的预设受试者患者位置进行比较。
126.根据权利要求110所述的方法，还包括对所述受试者成像以监测受试者位置和/或受试者运动。
127.根据权利要求110所述的方法，还包括对所述受试者成像以识别所述受试者且/或验证所述受试者的身份。
128.根据权利要求110所述的方法，还包括在可移动地联接到所述多轴医学成像扫描仪的基部的平面中平移所述多轴医学成像设备。
129.根据权利要求110所述的方法，其中，记录所述受试者的医学图像包括触发医学成像源和医学成像检测器，且可选地，使所述扫描仪环的平移与触发所述医学成像源同步。
130.根据权利要求110所述的方法，还包括使所述台架相对于所述支柱组件旋转和/或使所述扫描仪环相对于所述台架平移来为所述受试者提供出路。
131.一种用于记录受试者的医学图像的系统，所述系统包括多轴医学成像设备。
132.根据权利要求131所述的系统，还包括竖直定位的受试者。
133.根据权利要求131所述的系统，其中，所述多轴医学成像设备包括：
支柱组件；
台架，所述台架联接到所述支柱组件；以及
扫描仪环，所述扫描仪环联接到所述台架。
134.根据权利要求131所述的系统，还包括患者定位系统和/或患者支承件。
135.根据权利要求134所述的系统，还包括竖直定位的受试者，且所述患者定位系统和/或患者支承件保持所述竖直定位的受试者的受试。
136.根据权利要求131所述的系统，还包括成像子系统。
137.根据权利要求136所述的系统，其中，所述成像子系统配置成监测患者位置和/或患者移动。
138.根据权利要求136所述的系统，其中，所述成像子系统配置成识别患者且/或验证患者身份。
139.根据权利要求136所述的系统，其中，所述成像子系统配置成配置患者定位系统和/或患者支承件且/或确认患者定位系统和/或患者支承件的配置。
140.根据权利要求136所述的系统，其中，所述成像子系统配置成帮助控制所述多轴CT扫描仪或其构件的移动。
141.根据权利要求131所述的系统，还包括光幕子系统。
142.根据权利要求141所述的系统，其中，所述光幕子系统包括激光源。
143.根据权利要求141所述的系统，其中，所述光幕子系统包括镜。
144.根据权利要求141所述的系统，其中，所述光幕子系统包括光检测器。
145.根据权利要求141所述的系统，其中，所述光幕子系统配置成在光幕穿透时传送警报。
146.根据权利要求145所述的系统，其中，所述警报停止所述多轴医学成像设备或其构件的移动；且/或产生可听和/或可见的警报信号。
147.根据权利要求131所述的系统，还包括控制器，所述控制器配置成控制所述多轴医学成像设备或其构件的移动；且/或引发和/或终止医学成像采集。
148.多轴医学成像设备记录竖直受试者的医学图像的用途。
149.根据权利要求80-109中任一项所述的多轴医学成像设备的用途。
150.根据权利要求80-109中任一项所述的多轴医学成像设备记录受试者的医学图像的用途。
151.包括多轴医学成像设备的系统记录竖直受试者的医学图像的用途。
152.根据权利要求131-147中任一项所述的系统的用途。
153.包括多轴医学成像设备的根据权利要求131-147中任一项所述的系统记录受试者的医学图像的用途。
154.一种快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪，其包括：
第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；
底部桥接件和顶部桥接件，所述底部桥接件和所述顶部桥接件将所述第一台架臂连接到所述第二台架臂；以及
患者支承件，所述患者支承件连接到所述底部桥接件和所述顶部桥接件。
155.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其构造成使所述患者支承件在竖直位置与水平位置之间旋转。
156.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述第一支柱包括与所述第一台架臂可操作地接合的马达，且/或所述第二支柱包括与所述第二台架臂可操作地接合的马达。
157.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述第一台架臂包括与所述第一支柱可操作地接合的马达，且/或所述第二台架臂包括与所述第二支柱可操作地接合的马达。
158.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述扫描仪环包括x射线源和x射线检测器。
159.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述扫描仪环具有至少20cm的内径。
160.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述扫描仪环具有大约1000kg的质量。
161.根据权利要求154所述的RMACT扫描仪，其中，所述扫描仪环汲取大约300mA的电流，在一小时内提供大约4或更多×40cm扫描，且提供大约63cm的视场。
162.一种用于获得医学图像的方法，所述方法包括：
提供快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪，其包括：
第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；
底部桥接件和顶部桥接件，所述底部桥接件和所述顶部桥接件将所述第一台架臂连接到所述第二台架臂；以及
患者支承件，所述患者支承件连接到所述底部桥接件和所述顶部桥接件；
对在竖直位置中的患者成像以获得第一图像；以及
对在水平位置中的所述患者成像以获得第二图像。
163.根据权利要求162所述的方法，还包括比较所述第一图像和所述第二图像。
164.根据权利要求162所述的方法，还包括在对竖直位置中的所述患者成像与对水平位置中的所述患者成像之间将所述患者保持在所述患者支承件上。
165.根据权利要求162所述的方法，还包括使用所述第一图像诊断所述患者。
166.根据权利要求162所述的方法，还包括使用所述第二图像来计划手术或治疗。
167.根据权利要求162所述的方法，还包括将所述患者定位在所述患者支承件上。
168.根据权利要求162所述的方法，还包括在对水平位置中的所述患者成像之前使所述第一台架臂和所述第二台架臂相对于所述第一支柱和所述第二支柱旋转。
169.一种包括快速多轴计算机断层摄影(RMACT)扫描仪的系统，其包括：
第一支柱、第二支柱、第一台架臂、第二台架臂和扫描仪环；
底部桥接件和顶部桥接件，所述底部桥接件和所述顶部桥接件将所述第一台架臂连接到所述第二台架臂；以及
患者支承件，所述患者支承件连接到所述底部桥接件和所述顶部桥接件；以及
微处理器，所述微处理器配置成采集在竖直位置中的患者的第一图像和采集在水平位置中的所述患者的第二图像。
170.根据权利要求169所述的系统，其中，所述微处理器配置成旋转所述台架和/或平移所述扫描仪环。
171.根据权利要求169所述的系统，还包括x射线源，且其中，所述微处理器配置成触发和停用所述x射线源。
172.根据权利要求169所述的系统，还包括比较所述第一图像和所述第二图像的软件构件。
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