CN117715590A - 确定床框架移位 - Google Patents
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Abstract
在实施例中,描述了一种方法(200)。所述方法包括接收(202)对床组件(100)的可移动支撑件(106)上的重量的指示,所述可移动支撑件能够相对于所述床组件的床框架(110)移动。所述方法还包括基于移位模型来确定(204)所述床框架相对于与所述床组件相关联的成像装置(102)的水平移位,所述移位模型根据以下来指示水平移位:所述可移动支撑件上的指示重量;以及所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平位置。
Description
技术领域
本发明涉及用于确定与成像装置相关联的床框架的移位的方法、有形机器可读介质和装置。
背景技术
在患者成像操作期间,床组件的可移动支撑件可以将患者移动到指定位置,使得诸如计算机断层摄影(CT)扫描器的成像装置可以在对应于患者身体的指定部分的成像平面处获得成像数据。然而,患者相对于成像平面的定位的准确性可能影响成像操作的结果。例如,如果患者相对于成像平面的位置存在误差,则成像数据可能不对应于患者的指定部分。在一些情况下,可能需要再次移动患者,使得患者的指定部分被成像,这可能不必要地增加患者对辐射的暴露和/或增加执行成像操作所花费的时间。在一些情况下,可能无法识别错误,这可能导致对成像数据的不正确分析。在DE102007060690A1和US20160113598中已经讨论了患者位置在竖直方向上相对于成像平面的误差。
发明内容
本文中描述的方面或实施例可以涉及改善相对于成像装置定位诸如患者的对象的准确性。本文描述的方面或实施例可以消除与在成像操作期间对象的不准确定位相关联或由与在成像操作期间对象的不准确定位使的一个或多个问题。
在第一方面中,描述了一种方法。所述方法是计算机实施的方法。所述方法包括接收对床组件的可移动支撑件上的重量的指示,所述可移动支撑件能够相对于所述床组件的床框架移动。所述方法还包括基于移位模型来确定所述床框架相对于与所述床组件相关联的成像装置的水平移位,所述移位模型根据以下来指示水平移位:所述可移动支撑件上的指示重量;以及所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平位置。
下面描述与第一和其他方面有关的一些实施例。
在一些实施例中,所述方法包括接收所述可移动支撑件相对于所述床框架移动到的预期位置的指示,以将所述可移动支撑件提供在相对于所述成像装置的指定位置处。所述方法还包括确定针对所述预期位置的所述水平移位。
在一些实施例中,所述方法包括使所述可移动支撑件移动到基于所述预期位置与所述水平移位之间的差异而确定的经修改的位置,使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处。
在一些实施例中,使所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置包括使所述床组件的可移动支撑件致动器将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置。
在一些实施例中,使所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置包括:生成被配置为使所述可移动支撑件致动器将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置的命令;并且将所述命令发送到所述可移动支撑件致动器,以根据所述命令使所述可移动支撑件致动器的致动。
在一些实施例中,所述可移动支撑件致动器被配置为使所述可移动支撑件相对于支撑所述床组件的表面在水平方向上移动,使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处。
在一些实施例中,所述重量的所述指示包括供应给所述床组件的床框架致动器的电流的指示。所述床框架致动器可以被配置为控制所述可移动支撑件相对于支撑所述床组件的表面的高度。
在一些实施例中,所述床框架致动器被配置为在所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平移动期间将所述可移动支撑件维持在指定高度处。
在一些实施例中,所述方法包括通过接收所述电流的所述指示来接收所述重量的所述指示。所述方法还可以包括通过使用将所述可移动支撑件提供在指定高度处所需的电流的竖直力平衡模型来估计所述重量。所述方法还可以包括接收指定所述可移动支撑件要相对于所述床框架移动到的预期位置的命令。所述方法还可以包括根据所述移位模型基于所估计的重量和所述预期位置来确定所述床框架的预期移位。所述方法还可以包括基于所述预期位置与针对所述预期位置的所述预期移位之间的差异来生成修订或“修改”命令,所述修订或“修改”命令指定所述可移动支撑件要相对于所述床框架移动到的经修改的位置。
在一些实施例中,所述移位模型根据针对所述水平移位的一组测量值和针对测量所述水平移位处的所述可移动支撑件的水平位置的对应的一组指示值来确定。
在一些实施例中,所述移位模型基于拟合到针对所述水平移位的所述一组测量值和针对所述可移动支撑件的所述水平位置的所述对应的一组指示值的线性函数。
在一些实施例中,在针对所述可移动支撑件上的所述重量的一组指示值中的每一个处根据针对所述可移动支撑件的所述水平位置的所述一组指示值来确定所述移位模型。
在第二方面中,描述了一种有形机器可读介质。所述有形机器可读介质包括在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行根据第一方面或任何相关实施例所述的方法的指令。
在第三方面中,描述了一种装置。所述装置包括通信地耦合到接口的至少一个处理器,所述接口被配置为接收对床组件的可移动支撑件上的重量的指示。所述可移动支撑件能够相对于所述床组件的床框架移动。所述装置还包括存储可由所述至少一个处理器读取和执行以执行方法的指令的有形机器可读介质。所述方法包括接收所述重量的所述指示。所述方法还包括基于移位模型来确定所述床框架相对于与所述床组件相关联的成像装置的水平移位,所述移位模型根据以下来指示水平移位:所述可移动支撑件上的指示重量;以及所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平位置。
下面描述与第三方面和其他方面有关的实施例。
在一些实施例中,所述接口还被配置为接收所述可移动支撑件相对于所述床框架移动到的预期位置的指示,以将所述可移动支撑件提供在相对于所述成像装置的指定位置处。所述接口还可以被配置为向所述床组件的可移动支撑件致动器发送命令。所述命令可以被配置为致动所述可移动支撑件致动器。所述指令还可以包括可由所述至少一个处理器读取和执行以执行方法的指令。所述方法包括接收所述预期位置的所述指示。所述方法还可以包括确定针对所述预期位置的所述水平移位。所述方法还可以包括通过以下步骤使所述可移动支撑件移动到基于所述预期位置与所述水平移位之间的差异而确定的经修改的位置而使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处:生成被配置为使所述可移动支撑件致动器将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置的命令;并且经由所述接口将所述命令发送到所述可移动支撑件致动器,以根据所述命令使所述可移动支撑件致动器的致动。
本发明的这些和其他方面将参考下文描述的(一个或多个)实施例变得显而易见并将参考下文描述的(一个或多个)实施例得以阐述。
附图说明
现在将参考以下附图仅通过示例的方式描述本发明的示例性实施例,其中:
图1是描绘如各种实施例中涉及的床组件的可移动支撑件的定位的误差的场景的示意图;
图2涉及根据实施例的确定床框架移位的方法;
图3涉及根据各种实施例的确定并校正床框架移位的方法;
图4是描绘用于估计重量的床组件的模型的示意图;
图5涉及根据实施例的确定并校正床框架移位的方法;
图6是描绘根据可移动支撑件的位置的一组床移位测量的曲线图;
图7是描绘如何基于拟合到图6的数据的曲线来计算根据实施例的移位模型的系数的曲线图;
图8是描绘根据实施例的用于确定床框架移位的机器可读介质的示意图;并且
图9是根据各种实施例的用于确定和/或校正床框架移位的装置的示意图。
具体实施方式
图1是与诸如计算机断层摄影(CT)扫描器的成像装置102相关联的示例床组件100的示意图。床组件100用于支撑诸如患者的对象104。示出了床组件100的两种配置(a)和(b)。为了便于说明,在两种配置中未示出某些附图标记或连接元件。
如通过配置(a)所示,对象104被定位在床组件100的可移动支撑件106上。可移动支撑件106有时可以被称为“台”、“台面”或“床”。如通过配置(b)所示,可移动支撑件106从配置(a)中所示的位置的移动已经将对象104定位在与成像装置102相关联的成像平面108中。因此,通过相对于成像平面108移动可移动支撑件106,可以对对象104的不同部分进行成像。例如,可以通过相对于成像平面108移动对象104并且在每个轴向位置处采集图像来在沿着对象104的不同轴向位置处获得多个成像“切片”。
床组件100还包括用于支撑可移动支撑件106并且便于可移动支撑件106相对于成像装置102的移动(例如,水平移动)的床框架110。床框架110被配置为平衡对象104(以及由可移动支撑件106支撑的任何其他装备)的重量W,使得对象104可以被定位在表面112(诸如床组件100被定位在其上的地板)上方的指定距离(例如,高度)处。
在该示例床组件100中,床框架110包括用于支撑基座构件116的剪式机构114,可移动支撑件106被安装在基座构件116上。如下所述,其他机构也是可能的。在该示例中,剪式机构114包括被配置为经由每个构件118的中心处的枢轴120相对于彼此杠杆作用的两个(“杠杆”)构件118。
每个构件118的一个端部可枢转地连接到基座构件116,而每个构件118的另一个端部可枢转地安装在表面112上。两个构件118的可枢转地连接到基座构件116的端部可移动地彼此间隔开,使得基座构件116由剪式机构114适当地支撑(例如,使得基座构件116平行于表面112)。类似地,两个构件118的可枢转地安装在表面112上的另一个端部彼此可移动地间隔开。床组件100包括床框架致动器122(例如,电动马达),床框架致动器122被配置为通过使构件118相对于彼此杠杆作用(同时还使构件118的连接到基座构件116的端部之间的相对移动)来控制/调整对象104的高度。在该实施例中,床框架致动器122被安装在表面112上,并且被配置为向构件118之一的安装在表面112上的端部施加力。另一个构件118的安装在表面112上的端部固定就位,如通过固定安装件124所指示的。
因此,在使用中,床框架致动器122可以在构件118上施加力,以使构件118的安装在表面112上的端部移动得更靠近在一起。由于围绕枢轴120的杠杆运动,构件118的这种移动使基座构件116升高,并且因此也使对象104升高。可以使用由床框架致动器122施加的指定力来平衡重量W。通过改变该力,对象104可以相对于表面112升高或降低。在床框架致动器122包括电动马达的情况下,可以改变供应给电动马达的电流以可控地调整对象104的高度。
如上所述,剪式机构114和床组件100的相关部件的配置可以不同于关于图1示出和描述的配置。例如,两个构件118可以不被配置为如图1所示的剪刀状布置,而是可以彼此独立地移动(例如,构件118可以不经由枢轴120连接到彼此)。此外,构件118的数量可以不同(例如,可以使用多于两个构件118或可以使用一个构件)。此外,床框架致动器122的配置可以是不同的(例如,床框架致动器122可以连接到构件118的不同部分等)。
因此,在功能方面,床组件100被配置为在平衡重量W的同时便于调整/控制对象104的高度,使得对象104能够被提供在指定的高度处。有助于这种功能的床组件100的任何配置可以与本公开相关。
应当理解,图1所示的配置是示意性的,以更好地图示床组件100的可能部件,并且因此部件的配置和设计可以不同于图1所示的配置和设计。
如现在将描述的,床组件100的配置可能导致在对象104相对于成像装置102的定位方面的误差。
床组件100包括用于使可移动支撑件106相对于床框架110移动的可移动支撑件致动器126。在该示例中,可移动支撑件致动器126被安装在基座构件116和可移动支撑件106之间。在使用中,可移动支撑件致动器126(诸如电动马达、液压系统等)在基座构件116和可移动支撑件106之间施加力以引起它们之间的相对移动。可移动支撑件106被安装在滑动机构128(例如,至少一个辊)上,滑动机构128被安装在基座构件116上以便于可移动支撑件106与基座构件116之间的移动(例如,滑动移动)。
为了在配置(a)和(b)之间移动,由通信地耦合到可移动支撑件致动器126的控制器130发送命令(‘L1_cmd’),以使可移动支撑件106移动距离‘L1’,使得可移动支撑件106的伸出床框架110的端部被定位在指定位置132处(这意味着对象104被提供在由命令L1_cmd定义的指定位置处)。在所移动的实际距离方面可能存在误差‘err1’。因此,诸如伺服马达(未示出)的校正机构可以校正该误差err1。
控制器130(或不同的控制器)也可以通信地耦合到床框架致动器122。因此,在使用中,控制器130可以向床框架致动器122发送命令以控制/调整对象104的竖直位置(例如,高度),和/或向可移动支撑件致动器126发送命令以控制/调整对象104相对于成像装置102的位置(例如,水平位置)。控制器130可以接收来自床框架致动器122和/或可移动支撑件致动器126的反馈,诸如所供应的电流的指示和/或床框架致动器122和/或可移动支撑件致动器126的配置的指示。
在两种配置(a)和(b)之间,当对象104通过可移动支撑件106朝向成像平面108移动并进入成像平面108时,重心的位置被移位,使得可移动支撑件106的伸出床框架110的端部被提供在指定位置132处。
在配置(a)中,力F1在图1中指示的点(即,构件118的端部连接到基座构件116的位置)处作用在床框架110上。
在配置(b)中,更大的力F2在相同点处作用在床框架110上,因为重心已经移位到不再作用在如通过配置(a)所指示的床框架110的中心上的位置。
该更大的力F2导致床框架110的额外压缩以及床框架110的对应水平移动。这导致床框架110相对于表面112朝向成像装置102移动。在一些情况下,这种压缩还可以导致床框架110的高度的(相对小的)减小。如通过配置(b)所示,床框架110的位置从床框架110的先前位置移位距离L2。特别地,配置(a)中的基座构件116的端部由配置(b)中的线134指示。基座构件116的端部与线134之间的距离对应于移位L2。因此,距离L1越大,距离L2就越大,因为更多的力由于移位的重心而作用在床框架110上,从而使作用在剪式机构114上的杠杆效果的增加。
然而,可能的是,用于校正与L1相关联的误差err1的校正机构不可能校正移位L2。
当在配置(a)中时,可移动支撑件106的运动控制参照系基于床框架110(即,可移动支撑件106的移动相对于由床框架110限定的参照系来限定)。然而,床框架110本身的参考系相对于表面112(例如,“地面”参考系)来限定。类似地,成像装置102相对于表面112固定。因此,如果假设床框架110和成像装置102相对于彼此固定,则可移动支撑件106的移动是相对于表面112本身的。例如,当床框架110未被移位时,如通过配置(a)所指示的,可移动支撑件106和床框架110的参照系相同。
然而,当床框架110如配置(b)所指示的那样被移位时,引入偏差/偏移,这意味着不能依赖关于参考框架的假设来确保对象104相对于成像装置102的准确定位。偏差/偏移可以影响成像操作的质量和/或结果。在一些情况下,偏差可能使得需要采集额外的图像,这可能不必要地增加患者对辐射的暴露和/或增加执行成像操作所花费的时间。在一些情况下,可能无法识别误差,这可能导致对成像数据的不正确分析。
目前,不考虑床框架110的偏差/偏移,并且因此可能引入与移动距离L1成比例的系统误差。本文描述的实施例可以有助于校正该偏差/偏移。例如,本文描述的某些实施例可以确定床框架移位。某些实施例可以采取动作来校正所确定的床框架移位。
图2示出了根据实施例的确定床框架移位的方法200(例如,计算机实施的方法)。在方法200的讨论中,参考了图1。图1描绘了可以实施方法200的控制器130。控制器130可以由计算机(诸如通信地耦合到用户接口的用户计算机)或服务器或基于云的服务(例如,通信地耦合到用户计算机和/或用户接口)实施。因此,方法200可以在原位(例如,在床组件100的位置中的用户计算机上)或在另一位置(例如,在服务器上或在云中)实施。可以在控制器130与床框架致动器122和/或可移动支撑件致动器126之间传送命令和/或反馈,以促进本文描述的某些方法(例如,方法200)的实施。
方法200包括在框202处,接收床组件100的可移动支撑件106上的重量的指示。可移动支撑件106能够相对于床组件100的床框架110移动。下面提供关于重量的指示的进一步讨论。
方法200还包括在框204处,确定床框架110相对于与床组件100相关联的成像装置102的移位L2。移位L2的确定基于指示移位模型(其描述在下面给出),所述移位模型根据以下项来指示移位:可移动支撑件106上的指示重量;以及可移动支撑件106相对于床框架110的位置。可移动支撑件106的位置可以相对于移动的距离L1来限定。例如,根据移动的距离L1,可移动支撑件106的端部在指定位置132处。
方法200可以允许确定床框架移位。因此,如下面将更详细地描述的,可以对命令L1_cmd应用校正,以确保对象104被提供在指定位置处。例如,在成像操作期间,操作者可以命令可移动支撑件106移动到指定位置(例如,由固定点限定,诸如被提供在指定位置132处的可移动支撑件106的端部)。然而,为了校正要不然可能导致对象104被移动到不正确的(例如,意外的)位置的床框架移位,可以修改命令以考虑(预期的)床框架移位,使得对象104被移动到正确的(例如,预期的或指定的)位置。
这样的校正可以改善成像操作的质量和/或结果。在一些情况下,校正可以避免对采集额外的图像的需要。在一些情况下,校正可以改善成像数据的分析的质量和/或结果。
图3示出了根据各种实施例的确定并校正床框架移位的方法300(例如,计算机实施的方法)。方法300可以以与方法200相同的方式(例如,使用控制器130)实施。例如,方法300可以包括与方法200相同或相似的功能。在适当的情况下,参考图1和图2。可以不需要实施方法300的某些框,和/或可以以与图3所示的顺序不同的顺序执行方法300的某些框。
在一些实施例中,方法300包括在框302处,接收302可移动支撑件106相对于床框架110移动到的预期位置的指示,以将可移动支撑件106提供在相对于成像装置102的指定位置132处。“预期位置”可以是指可移动支撑件106要移动到(即,在已经执行命令L1_cmd之后)的位置。“预期位置”基于这样的假设:床框架110的参照系在将可移动支撑件106移动到指定位置132时不移位。然而,命令L1_cmd可能不会导致可移动支撑件106移动到指定位置132。实际上,命令L1_cmd不考虑上述移位。因此,方法300还包括在框304处确定预期位置的移位(例如,根据方法200)。
在一些实施例中,方法300包括在框306处,使可移动支撑件106移动到基于预期位置和移位之间的差异确定的经修改的位置,使得可移动支撑件106被提供在指定位置132处(即,如预期的)。因此,“经修改的位置”考虑了移位L2。换句话说,如果床框架移位L2,则可以修改命令L1_cmd以考虑这一点。例如,如果移位是距离L2,则命令可以指定可移动支撑件106将移动距离L1-L2。作为该修改命令的结果,对象104可以被正确地定位或如预期的那样被定位(因为可移动支撑件106相对于床框架110的经修改的位置L1-L2导致可移动支撑件106被正确地提供在指定位置132处)。
在一些实施例中,使可移动支撑件106移动到经修改的位置包括,在框308处,使床组件100的可移动支撑件致动器126将可移动支撑件106移动到经修改的位置。
在一些实施例中,根据框308使可移动支撑件移动到经修改的位置的方法300包括,在框310处,生成被配置为使可移动支撑件致动器126将可移动支撑件106移动到经修改的位置(例如,相对于由床框架110限定的参照系)的命令。框308还包括,在框312处,向可移动支撑件致动器126发送命令以根据该命令来使可移动支撑件致动器126进行致动。
在一些实施例中,可移动支撑件致动器126被配置为使可移动支撑件106相对于支撑床组件100的表面112在水平方向上移动,使得可移动支撑件106(例如,可移动支撑件106的伸出床框架110的端部)被提供在指定位置132处。
在一些实施例中,床框架致动器122被配置为控制可移动支撑件106相对于表面112的高度。
在一些实施例中,重量的指示包括供应给床框架致动器122的电流的指示。
在一些实施例中,床框架致动器122被配置为在可移动支撑件106相对于床框架110水平移动期间将可移动支撑件106维持在指定高度处。
描述重量的估计(用于提供重量的指示)的实施例在下面更详细地进行描述。
图4示出了与通过图1描绘的床组件100类似的床组件400的简化图示。床组件400的与床组件100的相应特征相同或类似的特征的附图标记增加300。为了便于说明,未示出或描述一些特征,并且在适当的情况下参考图1。
床组件400具有可以被建模为确定重量W的剪式机构。床组件400的部件(诸如基座构件416和可移动支撑件(未示出))的重量W是固定的。然而,重量可以根据对象和被提供在可移动支撑件106上的任何其他装备(未示出)的重量而变化。
床框架致动器422被用于平衡由于部件和对象等的重量而施加的竖直力。在床框架致动器422包括用于施加力以平衡竖直力的电动马达的情况下,供应给电动马达的电流可以相应地变化。基于电流反馈,可以使用以下竖直力平衡模型来估计重量W:
θ=arcsin((H-h1-h2)/2R)
F*p=T*i*2*π*ηT
T=ηe*KT*I
其中:theta‘θ’是构件118与表面412之间的内角;g是重力系数(常数);H是床框架110的高度;h1是基座构件116(子托盘)高度;h2是床基座436(先前未示出,但是床基座436的顶部表示表面112)高度;F是由床框架致动器122施加在构件118上的力;p是与由床框架致动器122驱动的螺杆(将构件118连接到床框架致动器122)相关联的螺杆导程;T是与床框架致动器122相关联的马达扭矩;i传动比;其中ηT是传动效率;其中ηe是马达效率;KT是马达转矩系数;I是供应给床框架致动器122的电流;R是构件118的一半长度;r是枢轴120的半径。
在上述表达式中,高度H和马达电流I是变量,并且其他参数常数。为了简化重量估计,假设床的高度H在重量估计期间是固定的。还假设重量W与电流I之间的关系是线性的。因此,可以将线性曲线拟合到电流的实际测量数据。换句话说,电流I可以线性地取决于重量W。
因此,可以估计重量,使得该重量的指示可以用于根据本文中描述的某些方法来确定移位。某些实施例可以促进估计重量的简单方式,而不是具有用于测量重量的单独传感器。
图5示出了根据实施例的确定并校正床框架移位的方法500(例如,计算机实施的方法)。在该实施例中,方法500使用根据关于图4描述的模型确定的重量估计,但是在其他实施例中,重量估计可以由单独的重量传感器(未示出)提供。方法500可以以与方法200、300相同的方式(例如,使用控制器130)实施。例如,方法500可以包括与方法200和/或300相同或类似的功能。在适当的情况下,参考先前的附图。可以不需要实施方法500的某些框,和/或可以以与图5所示的顺序不同的顺序执行方法500的某些框。
方法500包括在框502处,通过接收电流(例如,图4中提到的电流)的指示来接收重量的指示。
方法500还包括在框504处,通过使用在指定高度处提供可移动支撑件106所需的电流的竖直力平衡模型(例如,如关于图4所描述的)来估计重量。
方法500还包括在框506处,接收指定可移动支撑件106要相对于床框架110移动到的预期位置的命令(例如,“L1_cmd”)。
方法500还包括在框508处,基于估计的重量和预期位置(例如,由“L1”定义)根据移位模型(在图1中参考并且在下面更详细地描述)来确定床框架的预期移位(例如,“L2”)。
方法500还包括在框510处,基于预期位置与预期位置的预期移位之间的差异(例如,“L1-L2”)来生成修订命令,该修订命令指定可移动支撑件106要相对于床框架110移动到的经修改的位置。
现在给出如何确定用于确定床框移位的“移位模型”的描述。
通过对于可移动支撑件106上的一组不同重量(75、135、185、217、274、307kg)中的每一个针对可移动支撑件106的一组(水平)位置(在0至1800mm的范围内)测量床框架110相对于成像装置102(例如地面参考系)的实际位置来确定移位模型。可以使用可移动支撑件106上的固定点(例如,可移动支撑件106的伸出床框架110的端部或另一适当的点)与相对于表面112限定的固定点(例如,在成像装置102本身上或另一适当的点)之间的距离的独立测量来测量“实际位置”。这种独立测量可以由基于激光的位置编码器(例如使用基于激光的干涉测量法)执行。
因此,在该示例中,存在六个数据集——针对每个重量一个,其中针对0至1800mm范围内的一组位置测量移位(即,可移动支撑件106的实际位置与预期位置之间的差异)。
图6描绘了针对六个数据集中的每一个的根据可移动支撑件106(相对于床框架110)的(预期)位置(以mm为单位)的移位(以mm为单位)的曲线图。最陡的曲线对应于最重的重量307kg,而最缓的曲线对应于最轻的重量75kg。
如将认识到的,移位曲线是线性的,并且可以用线性函数拟合,诸如:Y=K(W)*P+D(W),其中Y是测量的移位;K(W)是比例系数(对应于作为重量W的函数的数据集的斜率);P是可移动支撑件106的预期位置,D(W)是偏移(对应于拟合曲线与y轴相交的位置)。该曲线可以利用任何适当的算法(诸如线性回归算法)来拟合。对于所描绘的数据集,该曲线利用95%的置信界限来拟合。
为了获得K(W)和D(W)关于重量的线性函数,针对每个重量绘制W、K(W)和D(W),如下所述。
图7描绘了根据重量W绘制K(W)和D(W)的曲线图、以及拟合到每个变量的线性曲线。置信界限为95%。图7中所示的正斜率表示K(W),而负斜率表示D(W)。因此,如果如上所述的那样估计重量W,则能够通过获得针对所估计的重量的K(W)和D(W)(根据可移动支撑件106的预期位置)来确定床框移位曲线。因此,值K(W)和D(W)表示如上所述的“移位模型”。
换句话说,“移位模型”可以由拟合到一组测量数据的比例系数和偏移来表示,其中测量数据包括在可移动支撑件106的一组预期位置中的每一个处的可移动支撑件106(相对于成像装置102或“地面”参考系)的位置的实际测量(以确定“实际”移位)。可以通过重量来缩放测量数据,使得移位模型取决于重量,例如,如通过上述电流所指示的。
下面描述与移位模型有关的一些实施例。
在一些实施例中,移位模型根据移位的一组测量值和测量移位的可移动支撑件106的位置的对应的一组指示值来确定。
在一些实施例中,移位模型基于拟合到移位的一组测量值和可移动支撑件106的位置的对应的一组指示值的线性函数。
在一些实施例中,在可移动支撑件106上的重量的一组指示值中的每一个处根据可移动支撑件的位置的一组指示值来确定移位模型。
为了校正根据移位模型确定的移位,可以基于可移动支撑件106的(预期)位置来修改命令(例如,“L1_cmd”)。例如,如果命令被配置为使可移动支撑件106移动距离“D1”,则可以使用根据S1=K(W)*D1的移位模型来估计移位“S1”(例如,如果偏移相对较小)。因此,命令可以被修改为“D1-S1”或“(1-K(W))*D1”。在使用中,移位模型可以用于修改以其他方式生成并发送到可移动支撑件致动器126的命令。
换句话说,由控制器130接收的将可移动支撑件106移动(预期)距离D1的命令可以通过D1与(估计)移位之间的差异(即,D1-S1)来修改。
因此,本文描述的某些实施例可以补偿由移位引入的运动误差,而无需向设置添加任何附加传感器。在一些实施例中,可以使用力平衡模型来估计可移动支撑件106上的负载或重量。可以基于一组测量生成移位模型。移位模型可以用于估计在所估计的重量下针对可移动支撑件106的给定位置的床框架移位。因此,某些实施例可以便于校正用于将可移动支撑件106驱动到指定位置的运动命令,使得对象104相对于成像装置102更准确地定位(与在不考虑移位的情况下相比)。
图8示出了根据实施例的有形机器可读介质800。有形机器可读介质800包括指令802,当在至少一个处理器804上运行时,指令802使至少一个处理器804实施本文描述的某些方法(例如,方法200、300、500)。本文描述的任何方法可以借助于有形机器可读介质800来实施,该有形机器可读介质800使至少一个处理器804实施这样的方法。
图9示出了根据各种实施例的用于确定床框架移位的装置900。装置900包括至少一个处理器902(例如,由图1描绘的控制器130实施)。至少一个处理器902通信地耦合到用于与床框架致动器122和/或可移动支撑件致动器126通信(例如,以便接收诸如电流指示的信息和/或发送用于控制相应的致动器122、126的命令)的接口904。在该实施例中,接口904被配置为接收可移动支撑件106上的重量的指示。如前所述,可移动支撑件106可相对于床组件100的床框架110移动。接口904可以是图1中提到的控制器130的一部分。参考装置900的描述中的先前附图的某些特征。
装置900还包括存储指令908的有形机器可读介质906,指令908可由至少一个处理器902读取并执行以执行与本文描述的某些方法(例如,方法200、300和/或500中的任何一个)相对应的方法。
在实施例中,指令908被配置为使至少一个处理器902执行方法200。
在与上述实施例有关的一些实施例中,接口904还被配置为接收可移动支撑件106相对于床框架110移动到的预期位置的指示,以将可移动支撑件106提供在相对于成像装置102的指定位置132处。接口904还可以被配置为向床组件100的可移动支撑件致动器126发送命令。这样的命令可以被配置为致动可移动支撑件致动器126。在这样的实施例中,指令908可以被配置为使至少一个处理器902执行方法300。在装置900的背景下,方法300包:括接收预期位置的指示;确定所述预期位置的移位;以及使可移动支撑件106移动到基于预期位置和移位之间的差异确定的经修改的位置,使得可移动支撑件106被提供在指定位置132处。被生成为使可移动支撑件106移动的“经修改的”命令被配置为使可移动支撑件致动器126将可移动支撑件106移动到经修改的位置。修改命令经由接口904发送到可移动支撑件致动器126,以根据该命令使可移动支撑件致动器126的致动。
在一些实施例中,根据本文描述的各种实施例的任何其他方法或方法组合可以通过存储指令(例如,指令802、908)来实施,所述指令在由至少一个处理器804、902执行时使得该方法被实施。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示例性的,而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
一个实施例中描述的一个或多个特征可以与另一个实施例中描述的特征组合或替换另一个实施例中描述的特征。
本公开中的实施例可以作为方法、系统或作为机器可读指令和处理电路的组合来提供。这样的机器可读指令可以包含在其中或其上具有计算机可读程序代码的非瞬态机器(例如,计算机)可读存储介质(包括但不限于盘片存储器、CD-ROM、光学存储设备等)上。
参考根据本公开的实施例的方法、设备和系统的流程图和框图描述了本公开。尽管上述流程图示出了特定的执行顺序,但执行顺序可能与所描述的不同。关于一个流程图所描述的框可以与另一流程图的那些相组合。应当理解,流程图和/或框图中的每个框,以及流程图和/或框图中框的组合可以由机器可读指令实现。
机器可读指令例如可以由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理设备的处理器运行,以实现说明书和图中描述的功能。特别地,处理器或处理电路或其模块可以执行机器可读指令。因此,本文描述的装置和其他设备可以通过运行存储在存储器中的机器可读指令的处理器来实施,通过或根据嵌入在逻辑电路中的指令操作的处理器来实施。术语“处理器”应广义解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。这些方法和功能模块可以全部由单个处理器执行,也可以划分在多个处理器中执行。
这样的机器可读指令也可以存储在计算机可读存储器中,其可以引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定模式运行。
这样的机器可读指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得计算机或其他可编程数据处理设备执行一系列操作以产生计算机实施的处理,从而在计算机或其他可编程数据处理设备上运行的指令实现流程图和/或框图中的(一个或多个)框指定的功能。
此外,本文的教导可以以计算机程序产品的形式来实施,所述计算机程序产品存储在存储介质中并且包括用于使计算机设备实施本公开的实施例中记载的方法的多个指令。
关于一个实施例描述的元件或步骤可以与关于另一实施例描述的元件或步骤组合或由其替换。通过研究附图、公开内容以及权利要求书,本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以履行权利要求书中所记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施,但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质,但计算机程序也可以以其他形式来分布,例如经由因特网或者其他有线或无线电信系统分布。权利要求书中的任何附图标记不应被解读为对范围的限制。
Claims (15)
1.一种计算机实施的方法(200),包括:
接收(202)对床组件(100)的可移动支撑件(106)上的重量的指示,所述可移动支撑件能够相对于所述床组件的床框架(110)移动;其中,
基于移位模型来确定(204)所述床框架相对于与所述床组件相关联的成像装置(102)的水平移位,所述移位模型根据以下来指示所述水平移位:
所述可移动支撑件上的指示重量;以及
所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平位置。
2.根据权利要求1所述的方法(300),包括:
接收(302)所述可移动支撑件相对于所述床框架移动到的预期位置的指示,以用于将所述可移动支撑件提供在相对于所述成像装置的指定位置(132)处;以及
确定(304)针对所述预期位置的所述水平移位。
3.根据权利要求2所述的方法,包括:
使(306)所述可移动支撑件移动到基于所述预期位置与所述水平移位之间的差异而确定的经修改的位置,使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,使所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置包括使(308)所述床组件的可移动支撑件致动器(126)将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,使所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置包括:
生成(310)被配置为使所述可移动支撑件致动器将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置的命令;以及
将所述命令发送(312)到所述可移动支撑件致动器,以根据所述命令来使所述可移动支撑件致动器进行致动。
6.根据权利要求4至5中的任一项所述的方法,其中,所述可移动支撑件致动器被配置为使所述可移动支撑件相对于支撑所述床组件的表面(112)在水平方向上移动,使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,所述重量的所述指示包括供应给所述床组件的床框架致动器(122)的电流的指示,其中,所述床框架致动器被配置为控制所述可移动支撑件相对于支撑所述床组件的表面(112)的高度。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述床框架致动器被配置为在所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平移动期间将所述可移动支撑件维持在指定高度处。
9.根据权利要求7至8中的任一项所述的方法(500),包括:
通过接收所述电流的所述指示来接收(502)所述重量的所述指示;
通过使用将所述可移动支撑件提供在指定高度处所需的电流的竖直力平衡模型来估计(504)所述重量;
接收(506)指定所述可移动支撑件要相对于所述床框架移动到的预期位置的命令;
根据所述移位模型基于所估计的重量和所述预期位置来确定(508)所述床框架的预期移位;以及
基于所述预期位置与针对所述预期位置的所述预期移位之间的差异来生成(510)修订命令,所述修订命令指定所述可移动支撑件要相对于所述床框架移动到的经修改的位置。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,所述移位模型根据针对所述水平移位的一组测量值和针对测量所述水平移位的所述可移动支撑件的水平位置的对应的一组指示值来确定。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述移位模型基于拟合到针对所述水平移位的所述一组测量值和针对所述可移动支撑件的所述水平位置的所述对应的一组指示值的线性函数。
12.根据权利要求10至11中的任一项所述的方法,其中,所述移位模型是在针对所述可移动支撑件上的所述重量的一组指示值中的每一个处根据针对所述可移动支撑件的所述水平位置的所述一组指示值来确定的。
13.一种包括指令(802)的有形机器可读介质(800),所述指令在由至少一个处理器(804)执行时使所述至少一个处理器执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法。
14.一种装置(130、900),包括:
至少一个处理器(902),其通信地耦合到接口(904),所述接口被配置为接收对床组件(100)的可移动支撑件(106)上的重量的指示,所述可移动支撑件能够相对于所述床组件的床框架(110)移动;其中,
有形机器可读介质(906)存储能够由所述至少一个处理器读取和运行以执行方法的指令(908),所述方法包括:
接收(202)所述重量的所述指示;以及
基于移位模型来确定(204)所述床框架相对于与所述床组件相关联的成像装置(102)的水平移位,所述移位模型根据以下来指示所述水平移位:
所述可移动支撑件上的指示重量;以及
所述可移动支撑件相对于所述床框架的水平位置。
15.根据权利要求14所述的装置,其中:
所述接口还被配置为:
接收所述可移动支撑件相对于所述床框架移动到的预期位置的指示,以用于将所述可移动支撑件提供在相对于所述成像装置的指定位置(132)处;并且
向所述床组件的可移动支撑件致动器(126)发送命令,其中,所述命令被配置为致动所述可移动支撑件致动器;并且
所述指令还包括能够由所述至少一个处理器读取和运行以执行方法的指令,所述方法包括:
接收(302)所述预期位置的所述指示;
确定(304)针对所述预期位置的所述水平移位;以及
通过以下步骤来使(306)所述可移动支撑件移动到基于所述预期位置与所述水平移位之间的差异而确定的经修改的位置,使得所述可移动支撑件被提供在所述指定位置处:
生成(310)被配置为使所述可移动支撑件致动器将所述可移动支撑件移动到所述经修改的位置的命令;以及
经由所述接口将所述命令发送(312)到所述可移动支撑件致动器,以根据所述命令来使所述可移动支撑件致动器进行致动。
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