EA042559B1 - SYSTEM AND METHOD FOR VISUALIZATION OF RADIATION ENERGY - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR VISUALIZATION OF RADIATION ENERGY Download PDF

Info

Publication number
EA042559B1
EA042559B1 EA202091681 EA042559B1 EA 042559 B1 EA042559 B1 EA 042559B1 EA 202091681 EA202091681 EA 202091681 EA 042559 B1 EA042559 B1 EA 042559B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ray
ray detector
ray source
detector
vertical
Prior art date
Application number
EA202091681
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Стивен Уинн Смит
Original Assignee
Тек84 Инк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тек84 Инк filed Critical Тек84 Инк
Publication of EA042559B1 publication Critical patent/EA042559B1/en

Links

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Эта заявка заявляет преимущество приоритета предварительной заявки на патент США №This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No.

62/709213, поданной 11 января 2018 г., которая полностью включена в эту заявку по ссылке.62/709213, filed January 11, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Область изобретенияField of invention

Настоящее раскрытие, в общем, относится к визуализации радиационной энергии. Более конкретно, настоящее раскрытие направлено на системы визуализации, которые используют электромагнитное излучение для детектирования скрытых угроз безопасности.The present disclosure relates generally to radiative energy imaging. More specifically, the present disclosure is directed to imaging systems that use electromagnetic radiation to detect hidden security threats.

Предпосылки изобретенияBackground of the invention

Преступники и террористы часто скрывают угрозы безопасности, такие как оружие, взрывчатые вещества, контрабанда, запрещенные наркотики, под своей одеждой и в полостях тела при вхождении в зоны контроля безопасности. Эти угрозы безопасности должны быть детектированы на людях, входящих в такие зоны повышенной безопасности, как тюрьмы, аэропорты, правительственные здания, атомные электростанции, военные базы и т.п. Однако ручной личный обыск людей занимает много времени, часто неэффективен, и неприятен как для проверяемого человека, так и для офицера службы безопасности, выполняющего проверку.Criminals and terrorists often hide security threats such as weapons, explosives, smuggling, illicit drugs under their clothing and in body cavities when entering security controls. These security threats must be detected on people entering high security areas such as prisons, airports, government buildings, nuclear power plants, military bases, and the like. However, manual body searches of people are time consuming, often inefficient, and unpleasant for both the person being checked and the security officer performing the check.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Согласно одному или более вариантами осуществления различные признаки и функциональности могут быть обеспечены для обеспечения или, иначе, облегчения процесса визуализации для детектирования объектов, скрытых на или в теле человека, или в одежде или под ней.According to one or more embodiments, various features and functionality may be provided to enable or otherwise facilitate the imaging process for detecting objects hidden on or in the human body, or in or under clothing.

Согласно одному варианту осуществления система визуализации содержит источник рентгеновских лучей, выполненный с возможностью излучать пучок рентгеновских лучей, и детектор рентгеновских лучей, выполненный с возможностью детектировать пучок рентгеновских лучей, излучаемый источником рентгеновских лучей. Детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей могут быть соединены соединительным элементом, так что детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей остаются в геометрическом выставлении, чтобы детектор рентгеновских лучей принимал пучок рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Система визуализации может дополнительно содержать механизм поступательного перемещения, выполненный с возможностью вертикально поступательно перемещать источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей во время процесса визуализации, так что источник рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах первого вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах второго вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, причем второй диапазон высоты превышает первый диапазон высоты.According to one embodiment, the imaging system comprises an x-ray source configured to emit an x-ray beam and an x-ray detector configured to detect an x-ray beam emitted by the x-ray source. The x-ray detector and the x-ray source may be connected by a connector such that the x-ray detector and the x-ray source remain in geometric alignment so that the x-ray detector receives the x-ray beam during the imaging process. The imaging system may further comprise a translation mechanism configured to vertically translate the x-ray source and the x-ray detector during the imaging process such that the x-ray source is translationally within the first vertical path having the first height range and the x-ray detector is translationally moves within a second vertical path having a second height range, the second height range exceeding the first height range.

В некоторых вариантах осуществления источник рентгеновских лучей содержит коллимирующее устройство. Это коллимирующее устройство может быть выполнено с возможностью придавать пучку рентгеновских лучей форму веерной полосы рентгеновских лучей посредством пропускания по меньшей мере части рентгеновских лучей в пучке рентгеновских лучей, излучаемом источником рентгеновских лучей, через отверстия в коллимирующем устройстве.In some embodiments, the x-ray source comprises a collimating device. This collimating device may be configured to shape the X-ray beam into an X-ray fan strip by passing at least a portion of the X-rays in the X-ray beam emitted by the X-ray source through openings in the collimating device.

В некоторых вариантах осуществления детектор рентгеновских лучей содержит первый боковой элемент и второй боковой элемент, причем первый боковой элемент и второй боковой элемент прикреплены по обе стороны от заднего элемента под тупым углом.In some embodiments, the x-ray detector comprises a first side element and a second side element, with the first side element and the second side element attached to either side of the rear element at an obtuse angle.

В некоторых вариантах осуществления детектор рентгеновских лучей содержит активную зону, образуемую по меньшей мере одним массивом фотодиодов, выполненным с возможностью поглощать радиационную энергию, связанную с пучком рентгеновских лучей, излучаемым источником рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления геометрическое выставление между детектором рентгеновских лучей и источником рентгеновских лучей устанавливается посредством итерационного вертикального поступательного перемещения детектора рентгеновских лучей и получения некоторого количества радиационной энергии, поглощенной активной зоной детектора рентгеновских лучей, причем это количество радиационной энергии соответствует пороговому количеству радиационной энергии. В некоторых вариантах осуществления процесс визуализации содержит прием данных изображения, соответствующих электрическим сигналам, получаемым из оптических сигналов, генерируемых упомянутым по меньшей мере одним массивом фотодиодов детектора рентгеновских лучей в ответ на прием детектором рентгеновских лучей пучка рентгеновских лучей, излучаемого источником рентгеновских лучей.In some embodiments, the x-ray detector comprises an active zone defined by at least one photodiode array configured to absorb radiation energy associated with an x-ray beam emitted by the x-ray source. In some embodiments, geometric alignment between the x-ray detector and the x-ray source is established by iteratively translating the x-ray detector vertically and obtaining some amount of radiation energy absorbed by the active zone of the x-ray detector, this amount of radiation energy corresponding to a threshold amount of radiation energy. In some embodiments, the imaging process comprises receiving image data corresponding to electrical signals derived from optical signals generated by said at least one x-ray detector photodiode array in response to the x-ray detector receiving an x-ray beam emitted by an x-ray source.

В некоторых вариантах осуществления механизм поступательного перемещения содержит первый кабель и второй кабель, первый кабель прикреплен к детектору рентгеновских лучей на первом конце и к первому уравновешивающему устройству на втором конце, второй кабель прикреплен к источнику рентгеновских лучей на первом конце и ко второму уравновешивающему устройству на втором конце. В некоторых вариантах осуществления первый кабель пропущен через первый шкив и второй кабель пропущен через второй шкив.In some embodiments, the translation mechanism comprises a first cable and a second cable, the first cable is attached to the x-ray detector at the first end and the first balancer at the second end, the second cable is attached to the x-ray source at the first end and the second balancer at the second end. end. In some embodiments, the first cable is passed through the first sheave and the second cable is passed through the second sheave.

В некоторых вариантах осуществления механизм поступательного перемещения содержит первый линейный исполнительный механизм и второй линейный исполнительный механизм, первый линейный исполнительный механизм выполнен с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей посредством первого кабеля, второй линейный исполнитель- 1 042559 ный механизм выполнен с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей посредством второго кабеля. В некоторых вариантах осуществления источник рентгеновских лучей поступательно перемещается с первой скоростью, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается со второй скоростью.In some embodiments, the translation mechanism comprises a first linear actuator and a second linear actuator, the first linear actuator is configured to perform vertical translation of the x-ray source via the first cable, the second linear actuator is configured to perform vertical translation moving the x-ray detector through the second cable. In some embodiments, the x-ray source is translated at a first speed and the x-ray detector is translated at a second speed.

В некоторых вариантах осуществления механизм поступательного перемещения дополнительно выполнен с возможностью поворота источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под нисходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути ниже вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.In some embodiments, the translation mechanism is further configured to pivot the x-ray source toward the x-ray detector at a downward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is below the vertical location of the x-ray source within the first vertical path.

В некоторых вариантах осуществления механизм поступательного перемещения дополнительно выполнен с возможностью поворота источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под восходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути выше вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.In some embodiments, the translation mechanism is further configured to pivot the x-ray source towards the x-ray detector at an upward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is higher than the vertical location of the x-ray source within the first vertical path.

В некоторых вариантах осуществления система визуализации может дополнительно содержать контроллер, выполненный с возможностью принимать пользовательские входные данные для инициирования процесса визуализации.In some embodiments, the rendering system may further comprise a controller configured to receive user input to initiate the rendering process.

Согласно другому варианту осуществления способ может содержать прием пользовательских входных данных посредством контроллера, выполненного с возможностью инициировать процесс визуализации. Способ может дополнительно содержать геометрическое выставление между источником рентгеновских лучей, выполненным с возможностью излучать пучок рентгеновских лучей, и детектором рентгеновских лучей, выполненным с возможностью детектировать пучок рентгеновских лучей, излучаемый источником рентгеновских лучей. Детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей могут быть соединены соединительным элементом, так что детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей остаются в оптическом совмещении, чтобы детектор рентгеновских лучей принимал пучок рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Дополнительно способ может содержать независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей, так что источник рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах первого вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах второго вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, причем второй диапазон высоты превышает первый диапазон высоты.According to another embodiment, the method may comprise receiving user input by a controller configured to initiate a rendering process. The method may further comprise geometric alignment between an x-ray source configured to emit an x-ray beam and an x-ray detector configured to detect an x-ray beam emitted by the x-ray source. The x-ray detector and the x-ray source may be connected by a connector such that the x-ray detector and the x-ray source remain in optical alignment so that the x-ray detector receives the x-ray beam during the imaging process. Additionally, the method may comprise independently and vertically translating the x-ray source and the x-ray detector such that the x-ray source is translated within a first vertical path having a first height range and the x-ray detector is translated within a second vertical path having a second height range. height, wherein the second height range is greater than the first height range.

В некоторых вариантах осуществления установление геометрического выставления между детектором рентгеновских лучей и источником рентгеновских лучей содержит итерационное вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей.In some embodiments, establishing geometric alignment between the x-ray detector and the x-ray source comprises iterative vertical translation of the x-ray detector.

В некоторых вариантах осуществления установление геометрического выставления дополнительно содержит получение некоторого количества радиационной энергии, поглощаемой активной зоной детектора рентгеновских лучей. Активная зона детектора рентгеновских лучей может содержать по меньшей мере один массив фотодиодов, выполненный с возможностью реагировать на радиационную энергию, связанную с пучком рентгеновских лучей, излучаемым источником рентгеновских лучей во время процесса визуализации.In some embodiments, establishing geometric alignment further comprises obtaining some amount of radiation energy absorbed by the active zone of the x-ray detector. The active zone of the x-ray detector may comprise at least one photodiode array configured to respond to radiation energy associated with the x-ray beam emitted by the x-ray source during the imaging process.

В некоторых вариантах осуществления установление геометрического выставления дополнительно содержит определение того, соответствует ли количество радиационной энергии, поглощаемой активной зоной детектора рентгеновских лучей, пороговому количеству радиационной энергии.In some embodiments, establishing the geometric alignment further comprises determining if the amount of radiation energy absorbed by the active zone of the x-ray detector corresponds to a threshold amount of radiation energy.

В некоторых вариантах осуществления независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей содержит осуществление вертикального поступательного перемещения источника рентгеновских лучей посредством первого линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение посредством первого кабеля, причем первый кабель прикреплен к источнику рентгеновских лучей на первом конце и к первому уравновешивающему устройству на втором конце.In some embodiments, independent and vertical translation of the x-ray source comprises vertical translation of the x-ray source by a first linear actuator configured to vertically translate by a first cable, the first cable attached to the x-ray source at a first end and to to the first balancing device at the second end.

В некоторых вариантах осуществления независимое и вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей содержит осуществление вертикального поступательного перемещения детектора рентгеновских лучей посредством второго линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение посредством второго кабеля, причем второй кабель прикреплен к детектору рентгеновских лучей на первом конце и ко второму уравновешивающему устройству на втором конце.In some embodiments, independent and vertical translation of the x-ray detector comprises vertical translation of the x-ray detector by a second linear actuator configured to vertically translate by a second cable, the second cable being attached to the x-ray detector at a first end and to the second balancing device at the second end.

В некоторых вариантах осуществления независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит вертикальное поступательное перемещение рентгеновского луча с первой скоростью и вертикально поступательно перемещают детектор рентгеновских лучей со второй скоростью.In some embodiments, independent and vertical translation of the x-ray source and x-ray detector comprises vertical translation of the x-ray beam at a first speed and vertical translation of the x-ray detector at a second speed.

В некоторых вариантах осуществления независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит поворот источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под нисходящим углом, причем верти- 2 042559 кальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути ниже вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.In some embodiments, the independent and vertical translation of the x-ray source and x-ray detector comprises rotating the x-ray source towards the x-ray detector at a downward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector is within a second vertical path below the vertical location of the x-ray source. x-rays within the first vertical path.

В некоторых вариантах осуществления независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит поворот источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под восходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути выше вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.In some embodiments, the independent and vertical translation of the x-ray source and the x-ray detector comprises rotating the x-ray source towards the x-ray detector at an upward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is above the vertical location of the x-ray source within first vertical path.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно содержать генерацию оптических сигналов посредством детектора рентгеновских лучей в ответ на прием детектором рентгеновских лучей пучка рентгеновских лучей, излучаемого источником рентгеновских лучей во время процесса визуализации. В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно содержать получение данных изображения, соответствующих электрическим сигналам, получаемым из оптических сигналов, генерируемых во время процесса визуализации.In some embodiments, the method may further comprise generating optical signals by the x-ray detector in response to the x-ray detector receiving an x-ray beam emitted by the x-ray source during the imaging process. In some embodiments, the method may further comprise obtaining image data corresponding to electrical signals derived from optical signals generated during the imaging process.

Другие признаки и аспекты раскрытой технологии станут понятны из нижеследующего подробного описания, используемого вместе с сопутствующими чертежами, которые иллюстрируют, в качестве примера, признаки согласно вариантами осуществления раскрытой технологии. Этот краткий обзор не предназначен для ограничения объема каких-либо изобретений, описанных здесь, которые определяются исключительно прилагаемой формулой изобретения.Other features and aspects of the disclosed technology will become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, features according to embodiments of the disclosed technology. This overview is not intended to limit the scope of any of the inventions described herein, which are defined solely by the appended claims.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фиг. 1 показывает систему визуализации согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 1 shows an imaging system according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 2А показывает модуль рентгеновских лучей системы визуализации фиг. 1 согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 2A shows the X-ray module of the imaging system of FIG. 1 according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 2В показывает соединительный элемент системы визуализации фиг. 1 согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 2B shows the connecting element of the imaging system of FIG. 1 according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 3А-3В показывают вид сбоку в поперечном разрезе и вид сверху вниз в поперечном разрезе, соответственно, системы визуализации фиг. 1 согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 3A-3B show a side cross-sectional view and a top-down cross-sectional view, respectively, of the imaging system of FIG. 1 according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 4А-4В показывают вид сбоку в поперечном разрезе и изображение в перспективе, соответственно, подъемного механизма системы визуализации фиг. 1 согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 4A-4B show a side cross-sectional view and a perspective view, respectively, of the lifting mechanism of the imaging system of FIG. 1 according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 5А-5В показывают вид сбоку в поперечном разрезе источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей системы визуализации фиг. 1 во время процесса визуализации согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 5A-5B show a cross-sectional side view of the X-ray source and X-ray detector of the imaging system of FIG. 1 during the rendering process according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 65А-6В показывают вид сбоку в поперечном разрезе источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей системы визуализации фиг. 1 во время процесса визуализации согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 65A-6B show a cross-sectional side view of the X-ray source and X-ray detector of the imaging system of FIG. 1 during the rendering process according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 7 показывает процесс выполнения сканирования визуализации согласно одной реализации настоящего раскрытия.Fig. 7 shows a process for performing an imaging scan according to one implementation of the present disclosure.

Фиг. 8 показывает примерную вычислительную систему, которая может быть использована в реализации различных признаков вариантов осуществления раскрытой технологии.Fig. 8 shows an exemplary computing system that may be used in implementing various features of embodiments of the disclosed technology.

Эти и другие признаки и характеристики настоящей технологии, а также способы функционирования и функции связанных элементов конструкции и комбинация частей и мер экономии при изготовлении станут более понятны после рассмотрения нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на сопутствующие чертежи, которые все представляют собой часть этого описания изобретения, причем одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части на различных фигурах. Однако следует ясно понимать, что чертежи предназначены только для иллюстрации и не предназначены для определения ограничений настоящего изобретения.These and other features and characteristics of the present technology, as well as the modes of operation and functions of related structural elements and the combination of parts and savings in manufacturing, will become more apparent upon consideration of the following description and the appended claims with reference to the accompanying drawings, which are all part of this description. of the invention, with like reference numerals designating like parts in different figures. However, it should be clearly understood that the drawings are for illustration only and are not intended to define the limitations of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Здесь описаны системы визуализации для детектирования объектов, которые могут быть скрыты под одеждой, проглочены, вставлены, или иным образом скрыты на или в теле человека. Подробности некоторых иллюстративных вариантов осуществления систем и способов настоящего раскрытия изложены в описании, приведенном ниже. Другие признаки, цели и преимущества настоящего раскрытия станут понятны специалистам в данной области техники после рассмотрения нижеследующего описания, чертежей, примеров и формулы изобретения. Предполагается, что все такие дополнительные системы, способы, признаки и преимущества включены в это описание, находятся в пределах объема настоящего раскрытия и защищены прилагаемой формулой изобретения.Described herein are imaging systems for detecting objects that may be hidden under clothing, swallowed, inserted, or otherwise hidden on or in the human body. Details of some illustrative embodiments of the systems and methods of the present disclosure are set forth in the description below. Other features, objects, and advantages of the present disclosure will become apparent to those skilled in the art upon consideration of the following description, drawings, examples, and claims. All such additional systems, methods, features, and advantages are intended to be included in this specification, are within the scope of the present disclosure, and are protected by the appended claims.

Как отмечено выше, существуют ситуации, в которых объекты, скрытые на или в теле человека, в одежде или под ней и т.д., должны быть идентифицированы. Кроме того, существуют ситуации, в которых форм-фактор системы визуализации является предметом рассмотрения, например, когда система визуализации должна перемещаться в помещение, в котором она должна использоваться, когда система визуализации должна передвигаться из одной зоны (или помещения) в другое через один или более дверных проемов и т.д. Соответственно различные варианты осуществления настоящего раскрытия направлены на улучшения форм-фактора системы визуализации, которые улучшают прохождение радиа- 3 042559 ционной энергии, передаваемой источником рентгеновских лучей, передвигаемым вдоль всего стационарного объекта, к детектору рентгеновских лучей.As noted above, there are situations in which objects hidden on or in a person's body, in or under clothing, etc. must be identified. In addition, there are situations in which the form factor of the imaging system is a matter of consideration, for example, when the imaging system must be moved to the room in which it is to be used, when the imaging system must be moved from one zone (or room) to another through one or more doorways, etc. Accordingly, various embodiments of the present disclosure are directed to improvements in the form factor of an imaging system that improve the transmission of radiation energy transmitted by an x-ray source moving along a stationary object to the x-ray detector.

В частности, некоторые варианты осуществления могут содержать систему визуализации, имеющую форм-фактор, который меньше общепринятых систем визуализации, и которая может легко передвигаться в разные зоны и из них. Например, система визуализации, выполненная согласно различным вариантами осуществления, может включать в себя части компонентов соответствующих размеров, которые обеспечивают общий форм-фактор системы визуализации, который позволяет толкать/тянуть систему визуализации через отверстия дверных проемов стандартного размера, имеющие ограниченную высоту и ширину. Такие части компонентов соответствующих размеров могут включать в себя соединительный элемент (описанный более подробно ниже), который поддерживает источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей, расположенные на расстоянии друг от друга, и позволяет совместить источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей. Кроме того, различные варианты осуществления реализуют конкретный диапазон передвижения соединительного элемента (и источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей), что позволяет сканировать субъект вертикально в пределах форм-фактора системы визуализации.In particular, some embodiments may comprise an imaging system having a form factor that is smaller than conventional imaging systems and that can be easily moved to and from different areas. For example, an imaging system made in accordance with various embodiments may include portions of appropriately sized components that provide a general imaging system form factor that allows the imaging system to be pushed/pulled through standard sized doorway openings having limited height and width. Such appropriately sized component parts may include a connector (described in more detail below) that maintains the x-ray source and x-ray detector spaced apart and allows the x-ray source and x-ray detector to be aligned. In addition, various embodiments implement a specific range of movement of the connector (and x-ray source and x-ray detector) that allows a subject to be scanned vertically within the form factor of the imaging system.

В некоторых вариантах осуществления во время процесса визуализации подъемный механизм может вертикально поступательно перемещать источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей, соединенные соединительным элементом, вдоль всего визуализируемого объекта. Например, подъемный механизм может включать в себя линейные исполнительные механизмы, соединенные с кабелями, пропущенными через шкивы и уравновешенными уравновешивающими устройствами, для осуществления вертикального поступательного перемещения источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм может поднимать и опускать источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей с разными скоростями, что позволяет располагать под углом или наклонять источник рентгеновских лучей относительно детектора рентгеновских лучей и наоборот.In some embodiments, during the imaging process, the lifting mechanism may vertically translate the x-ray source and the x-ray detector, connected by a connector, along the entire object being rendered. For example, the lifting mechanism may include linear actuators connected to cables passed through sheaves and balanced by balancing devices to effect vertical translation of the x-ray source and x-ray detector. In some embodiments, the lifting mechanism may raise and lower the x-ray source and x-ray detector at different speeds, allowing the x-ray source to be angled or tilted relative to the x-ray detector, and vice versa.

Следует понимать, что системы и способы, раскрытые здесь, могут быть применены к существующим системам и способам визуализации. В других вариантах осуществления система и способ визуализации могут быть выполнены с возможностью (во всех отношениях) функционировать раскрытым образом. Система визуализации, содержащая источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей согласно различным вариантами осуществления, может управляться схемой визуализации, реализуемой в или в качестве части блока управления системы визуализации. Схема визуализации может принимать данные от одного или более датчиков или извлекать данные на основе данных от датчиков в отношении передвижения и выставления источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей для принятия решения о том, выставлены ли или нет источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей, и/или передвигаются ли они синхронно.It should be understood that the systems and methods disclosed herein can be applied to existing imaging systems and methods. In other embodiments, the imaging system and method may be configured to (in all respects) function in the manner disclosed. An imaging system comprising an x-ray source and an x-ray detector according to various embodiments may be controlled by an imaging circuit implemented in or as part of an imaging system control unit. The imaging circuit may receive data from one or more sensors or extract data based on data from the sensors regarding the movement and alignment of the x-ray source and x-ray detector to decide whether or not the x-ray source and x-ray detector are exposed, and/ or whether they move in sync.

Фиг. 1 показывает примерную систему 100 визуализации, выполненную согласно одному варианту осуществления. Система 100 визуализации или ее компоненты/признаки могут быть реализованы в комбинации с или вместо других систем/признаков/компонентов, описанных здесь, таких как системы/признаки/компоненты, описанные со ссылкой на другие варианты осуществления и фигуры. Система 100 визуализации может быть дополнительно использована в любом из способов использования таких систем/компонентов/признаков, описанных здесь. Система 100 визуализации может быть также использована в различных применениях и/или перестановках, которые могут быть отмечены или не отмечены в иллюстративных вариантах осуществления, описанных здесь. Например, система 100 визуализации может включать в себя больше или меньше признаков/компонентов, чем система 100 визуализации, показанная на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления. Кроме того, система 100 визуализации не ограничена размером, формой, числом компонентов и т.д., конкретно показанных на фиг. 1, хотя один или более аспектов системы 100 визуализации могут иметь конкретные ограничения в отношении размера/формы, поскольку эти один или более аспектов могут влиять на общий форм-фактор системы 100 визуализации.Fig. 1 shows an exemplary imaging system 100 implemented according to one embodiment. The imaging system 100 or components/features thereof may be implemented in combination with or instead of other systems/features/components described herein, such as the systems/features/components described with reference to other embodiments and figures. The imaging system 100 may further be used in any of the ways in which such systems/components/features are used as described herein. The imaging system 100 may also be used in various applications and/or permutations, which may or may not be noted in the exemplary embodiments described herein. For example, the rendering system 100 may include more or fewer features/components than the rendering system 100 shown in FIG. 1 in some embodiments. In addition, the rendering system 100 is not limited to the size, shape, number of components, etc. specifically shown in FIG. 1, although one or more aspects of the imaging system 100 may have particular size/shape limitations as those one or more aspects may affect the overall form factor of the imaging system 100.

Ряд доступных для приобретения систем визуализации использует электромагнитное излучение для детектирования скрытых объектов и облегчения процесса обыска тела. Общепринятые системы визуализации могут быть выполнены с возможностью использовать низкоэнергетическое излучение во время процесса визуализации. Например, низкоэнергетические системы визуализации могут использовать радиационные энергии, например, миллиметровое неионизирующее электромагнитное излучение и/или другое низкоэнергетическое излучение, такое как обратнорассеянное рентгеновское излучение. Во время процесса визуализации низкоэнергетическое излучение может проходить через самые внешние слои, содержащие объект, такие как одежда, но легко отражается от или рассеивается любыми плотными частями объекта. Соответственно, поскольку низкоэнергетические системы визуализации испускают излучение, которое не может легко проходить через объем объекта, они могут детектировать только скрытые угрозы, скрытые под самыми внешними слоями. Например, низкоэнергетические системы визуализации могут детектировать угрозы безопасности, скрытые под одеждой человека, но не могут детектировать угрозы безопасности, скрытые в полостях тела.A number of commercially available imaging systems use electromagnetic radiation to detect hidden objects and facilitate body searches. Conventional imaging systems can be configured to use low energy radiation during the imaging process. For example, low energy imaging systems may use radiative energies such as millimeter wave non-ionizing electromagnetic radiation and/or other low energy radiation such as backscattered x-rays. During the imaging process, low energy radiation can pass through the outermost layers containing the object, such as clothing, but is easily reflected off or scattered by any dense parts of the object. Accordingly, since low energy imaging systems emit radiation that cannot easily pass through the volume of an object, they can only detect latent threats hidden under the outermost layers. For example, low energy imaging systems can detect security threats hidden under a person's clothing, but cannot detect security threats hidden in body cavities.

- 4 042559- 4 042559

Другие общепринятые системы визуализации могут быть выполнены с возможностью использовать более высокоэнергетическое излучение. Например, системы визуализации с более высокоэнергетическим излучением могут использовать радиационные энергии, например, рентгеновское излучение. В то время как уровни излучения, используемые более высокоэнергетическими системами, могут быть меньше уровней излучения, используемых, например, в медицинских рентгеновских сканерах, более высокоэнергетическое излучение, тем не менее, передается через объект и захватывается за объектом детектором. Например, непрерывный пучок рентгеновского излучения может передаваться через проверяемый объект во время процесса визуализации. Детектор может захватывать рентгеновское излучение и генерировать оптические сигналы, которые преобразуются в электрические сигналы массивом фотодиодов внутри детектора. Электрические сигналы затем передаются вычислительной системе, которая отображает изображение, содержащее передаваемые электрические сигналы, и/или записываются посредством оборудования для записи изображений. Посредством детектирования радиационной энергии, которая передается через объект, а не только посредством измерения излучения, которое отражается от объекта, что может иметь место в случае низкоэнергетических систем визуализации, системы визуализации, использующие более высокоэнергетическое излучение (например, проходящее рентгеновское излучение), могут детектировать угрозы безопасности, скрытые в полости тела человека, а не только угрозы безопасности, скрытые под одеждой человека.Other conventional imaging systems may be configured to use higher energy radiation. For example, imaging systems with higher energy radiation may use radiation energies, such as x-rays. While the radiation levels used by higher energy systems may be less than those used in, for example, medical x-ray scanners, the higher energy radiation is nevertheless transmitted through the object and captured behind the object by the detector. For example, a continuous beam of x-rays may be transmitted through the object under test during the imaging process. The detector can capture x-rays and generate optical signals that are converted into electrical signals by an array of photodiodes inside the detector. The electrical signals are then transmitted to a computing system which displays an image containing the transmitted electrical signals and/or is recorded by the image recording equipment. By detecting the radiation energy that is transmitted through the object, and not only by measuring the radiation that is reflected from the object, which can be the case in the case of low energy imaging systems, imaging systems using higher energy radiation (for example, transmitted x-rays) can detect threats security threats hidden in a person's body cavity, not just security threats hidden under a person's clothing.

Общепринятые системы визуализации, использующие более высокоэнергетическое излучение, могут быть выполнены несколькими путями. Одним таким примером общепринятой системы визуализации является система визуализации, которая содержит источник рентгеновских лучей, выполненный с возможностью излучать вертикальный пучок рентгеновских лучей по направлению к вертикально ориентированному детектору рентгеновских лучей. Во время процесса визуализации, как источник рентгеновских лучей, так и детектор рентгеновских лучей выполнены с возможностью оставаться стационарными, в то время как субъект перемещается через систему визуализации горизонтально (например, посредством его размещения на ленте конвейера). Однако перемещение субъекта через систему визуализации не только требует большой системы визуализации, но и приводит также к ряду эксплуатационных проблем (например, проблеме безопасности перемещения субъекта).Conventional imaging systems using higher energy radiation can be implemented in several ways. One such example of a conventional imaging system is an imaging system that includes an x-ray source configured to emit a vertical beam of x-rays towards a vertically oriented x-ray detector. During the imaging process, both the x-ray source and the x-ray detector are configured to remain stationary while the subject moves horizontally through the imaging system (eg, by placing it on a conveyor belt). However, moving the subject through the imaging system not only requires a large imaging system, but also leads to a number of operational problems (eg, subject movement safety problem).

Другим примером общепринятой системы визуализации является система визуализации, которая содержит источник рентгеновских лучей, расположенный на среднем уровне относительно стационарного субъекта, и детектор рентгеновских лучей, расположенный за стационарным субъектом. Во время процесса визуализации источник рентгеновских лучей выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, в то время как детектор рентгеновских лучей выполнен с возможностью передвигаться вертикально. Поскольку источник рентгеновских лучей не перемещается поступательно вместе с детектором рентгеновских лучей, а поворачивается, пучок рентгеновских лучей, излучаемый источником рентгеновских лучей, входит в субъекта под углом и, таким образом, проходит по чрезмерно длинному пути, особенно при сканировании самых нижних и самых верхних участков стационарного субъекта. Чрезмерно большая длина пути, проходимая расположенным под углом пучком рентгеновских лучей, может помешать визуализации некоторых важных полостей тела (например, брюшной полости) и может стать причиной плохого детектирования угроз. Дополнительно большая длина пути приводит к ряду проблем синхронизации перемещений между источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, которые также влияют на качество изображений, генерируемых во время процесса визуализации.Another example of a conventional imaging system is an imaging system that includes an x-ray source located at a mid-level relative to a stationary subject and an x-ray detector located behind the stationary subject. During the imaging process, the x-ray source is rotatable about a horizontal axis while the x-ray detector is movable vertically. Since the X-ray source does not move forward with the X-ray detector, but rotates, the X-ray beam emitted by the X-ray source enters the subject at an angle and thus travels an excessively long path, especially when scanning the lowest and highest areas. stationary entity. An excessively long path length traveled by an angled x-ray beam may interfere with imaging of certain important body cavities (eg, the abdomen) and may result in poor threat detection. Additionally, the long path leads to a number of motion synchronization problems between the x-ray source and the x-ray detector, which also affect the quality of the images generated during the imaging process.

Еще одним примером общепринятой системы визуализации является система визуализации, которая содержит источник рентгеновских лучей, который вертикально поступательно перемещается вместе с детектором рентгеновских лучей в синхронном режиме вокруг стационарного объекта. Поступательное перемещение источника рентгеновских лучей вместе с детектором рентгеновских лучей вызывает горизонтальное вхождение (а не вхождение под углом) пучка рентгеновских лучей в субъекта, приводящее к улучшенному детектированию угроз, со ссылкой на вышеупомянутое, и к улучшенному качеству изображения вследствие уменьшенных геометрических искажений. Однако известно, что общепринятые системы визуализации, которые вертикально поступательно перемещают источник рентгеновских лучей вместе с детектором рентгеновских лучей, являются тяжелыми, громоздкими, и труднотранспортируемыми без обширной разборки или механического подъемного оборудования.Yet another example of a conventional imaging system is an imaging system that includes an x-ray source that is vertically translated along with an x-ray detector in synchronism around a stationary object. Translational movement of the x-ray source together with the x-ray detector causes horizontal entry (rather than entry at an angle) of the x-ray beam into the subject, resulting in improved threat detection, with reference to the above, and improved image quality due to reduced geometric distortion. However, conventional imaging systems that vertically translate an x-ray source along with an x-ray detector are known to be heavy, bulky, and difficult to transport without extensive disassembly or mechanical lifting equipment.

Примерная система визуализации, имеющая форм-фактор, который меньше общепринятых систем визуализации, может быть реализована так, как показано на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, система 100 визуализации содержит раму, помещенную в корпус, установленный на модуль 112 основания, который определяет ширину и длину системы 100 визуализации. Корпус может вмещать один или более визуализирующих компонентов, выполненных с возможностью обеспечивать визуализацию проходящих рентгеновских лучей, один или более перемещающих компонентов, выполненных с возможностью осуществлять передвижение одного или более визуализирующих компонентов, и/или другие компоненты. В некоторых вариантах осуществления рама может содержать металлические опоры, выполненные с возможностью обеспечивать конструктивную поддержку и/или каркас для визуализирующих компонентов и перемещающих компонентов системы 100 визуализации, как более подробно описано ниже.An exemplary imaging system having a form factor that is smaller than conventional imaging systems may be implemented as shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the imaging system 100 includes a frame housed in a housing mounted on a base module 112 that defines the width and length of the imaging system 100. The housing may contain one or more imaging components configured to render transmitted x-rays, one or more movement components configured to move one or more imaging components, and/or other components. In some embodiments, the frame may include metal supports configured to provide structural support and/or framing for the imaging components and movement components of the imaging system 100, as described in more detail below.

- 5 042559- 5 042559

В некоторых вариантах осуществления модуль 112 основания может включать в себя противоположные первую и вторую стороны 103, 105. В некоторых вариантах осуществления корпус может содержать отделение 120 источника рентгеновских лучей и отделение 118 детектора рентгеновских лучей, установленные на первую и вторую стороны 103, 105 модуля 112 основания, соответственно. Например, отделение 120 источника рентгеновских лучей может вмещать источник рентгеновских лучей, и отделение 118 детектора рентгеновских лучей может вмещать детектор рентгеновских лучей.In some embodiments, the base module 112 may include opposing first and second sides 103, 105. In some embodiments, the housing may include an X-ray source compartment 120 and an X-ray detector compartment 118 mounted on the first and second sides 103, 105 of module 112 grounds, respectively. For example, the X-ray source compartment 120 may accommodate an X-ray source, and the X-ray detector compartment 118 may accommodate an X-ray detector.

В некоторых вариантах осуществления корпус может содержать соединительное отделение 122, установленное между первой и второй сторонами 103, 105 модуля 112 основания. Например, соединительное отделение 122 может быть расположено между отделением 120 источника рентгеновских лучей и отделением 118 детектора рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления соединительное отделение 122 может вмещать соединительный элемент, выполненный с возможностью соединять источник рентгеновских лучей, помещенный в отделение 120 источника рентгеновских лучей, и детектор рентгеновских лучей, помещенный в отделение 118 детектора рентгеновских лучей, как более подробно описано ниже. В некоторых вариантах осуществления соединительный элемент может обеспечивать поддержку, стабилизацию и выставление источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей во время процесса визуализации.In some embodiments, the implementation of the housing may contain a connecting compartment 122, installed between the first and second sides 103, 105 module 112 of the base. For example, the connecting compartment 122 may be located between the X-ray source compartment 120 and the X-ray detector compartment 118. In some embodiments, the connecting compartment 122 may accommodate a connecting element configured to connect an x-ray source placed in the x-ray source compartment 120 and an x-ray detector placed in the x-ray detector compartment 118, as described in more detail below. In some embodiments, the connector may provide support, stabilization, and alignment of the x-ray source and x-ray detector during the imaging process.

В некоторых вариантах осуществления каждое из отделения 120 источника рентгеновских лучей, отделения 118 детектора рентгеновских лучей и соединительного отделения 122 корпуса и модуль 112 основания системы 100 визуализации могут содержать внешнюю и внутреннюю поверхности. Внешняя и внутренняя поверхности могут быть образованы с использованием одинакового или разных материалов. Например, материалы, используемые для образования внешних поверхностей отделения 120 источника рентгеновских лучей, отделения 118 детектора рентгеновских лучей, соединительного отделения 122 и модуля 112 основания, могут включать в себя освинцованную сталь, сотовый алюминий, пластик и/или другой такой материал, выполненный с возможностью поглощать рентгеновское излучение. Посредством использования описанных материалов, система 100 визуализации может обеспечивать физическую защиту от рассеиваемого рентгеновского излучения, излучаемого от объекта во время процесса визуализации (общеизвестного как рассеянное излучение), для защиты других людей, находящихся в непосредственной близости от обеспечиваемого рассеянного излучения. В некоторых вариантах осуществления материалы, используемые для образования внутренних поверхностей отделения 120 источника рентгеновских лучей, отделения 118 детектора рентгеновских лучей, соединительного отделения 122 и модуля 112 основания, могут включать в себя конструктивно прочные материалы, такие как углеволокнистый композит, которые прозрачны для рентгеновского излучения.In some embodiments, each of the X-ray source compartment 120, the X-ray detector compartment 118, and the body connection compartment 122 and the base module 112 of the imaging system 100 may comprise an outer and an inner surface. The outer and inner surfaces may be formed using the same or different materials. For example, materials used to form the outer surfaces of the X-ray source compartment 120, X-ray detector compartment 118, connection compartment 122, and base module 112 may include leaded steel, aluminum honeycomb, plastic, and/or other such material configured to absorb x-rays. Through the use of the materials described, the imaging system 100 can provide physical protection against scattered x-rays emitted from an object during an imaging process (commonly known as scattered radiation) to protect other people in close proximity to the provided scattered radiation. In some embodiments, the materials used to form the interior surfaces of the x-ray source compartment 120, x-ray detector compartment 118, connection compartment 122, and base module 112 may include structurally strong materials such as carbon fiber composite that are transparent to x-rays.

В некоторых вариантах осуществления корпус системы 100 визуализации может быть определен по меньшей мере тремя сторонами. Две стороны могут быть образованы отделением 120 источника рентгеновских лучей и отделением 118 детектора рентгеновских лучей, установленными на первой и второй сторонах 103, 105 модуля 112 основания соответственно, и третья сторона может быть определена соединительным отделением 122, установленным между первой и второй сторонами 103, 105 модуля основания. Четвертая сторона может включать в себя отверстие, противоположное соединительному отделению 122. Границы отверстия могут быть определены отделением 120 источника рентгеновских лучей и отделением 118 детектора рентгеновских лучей, которые продолжаются по направлению к отверстию.In some embodiments, the body of the imaging system 100 may be defined by at least three sides. The two sides may be formed by the X-ray source section 120 and the X-ray detector section 118 mounted on the first and second sides 103, 105 of the base module 112, respectively, and the third side may be defined by the connecting section 122 installed between the first and second sides 103, 105 base module. The fourth side may include an opening opposite the connection compartment 122. The boundaries of the opening may be defined by an x-ray source compartment 120 and an x-ray detector compartment 118 that extend towards the opening.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может содержать внутреннее пространство 119, образованное поверх модуля 112 основания и окруженное тремя концами корпуса, со ссылкой на вышеупомянутое. Внутреннее пространство 119 может быть полностью закрыто упомянутыми тремя сторонами и только частично закрыто четвертой стороной для обеспечения возможности входа/выхода из системы 100 визуализации. Например, внутреннее пространство 119 может быть полностью закрыто с трех сторон отделением 120 источника рентгеновских лучей, отделением 118 детектора рентгеновских лучей и соединительным отделением 122. Четвертая сторона, частично закрывающая внутреннее пространство 119, может содержать боковое отделение (не показано), расположенное противоположно соединительному отделению 122. В некоторых вариантах осуществления боковое отделение может содержать дверь (не показана), выполненную с возможностью закрывать внутреннее пространство 119. Например, дверь может быть выполнена в виде скользящей двери или стандартной навесной двери, которая открывается и закрывается и обеспечивает доступ к внутреннему пространству 119 системы 100 визуализации. В некоторых вариантах осуществления дверь может быть оперативно прикреплена к отделению 120 источника рентгеновских лучей и/или отделению 118 детектора рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления дверь может быть выполнена с возможностью скользить между отделением 120 источника рентгеновских лучей и отделением 118 детектора рентгеновских лучей.In some embodiments, the imaging system 100 may include an internal space 119 formed over the base module 112 and surrounded by three housing ends, with reference to the above. The interior space 119 may be completely covered by the three sides mentioned and only partially covered by the fourth side to allow entry/exit from the imaging system 100. For example, interior space 119 may be completely enclosed on three sides by X-ray source compartment 120, X-ray detector compartment 118, and connection compartment 122. A fourth side partially covering interior space 119 may include a side compartment (not shown) located opposite the connection compartment. 122. In some embodiments, the side compartment may include a door (not shown) configured to enclose interior space 119. For example, the door may be a sliding door or standard hinged door that opens and closes to provide access to interior space 119 imaging systems 100. In some embodiments, the door may be operatively attached to the X-ray source compartment 120 and/or the X-ray detector compartment 118. In some embodiments, the door may be slidable between the X-ray source compartment 120 and the X-ray detector compartment 118.

В некоторых вариантах осуществления внутреннее пространство 119 может быть полностью и/или частично закрыто верхней крышкой (не показана), выполненной с возможностью закрывать внутреннее пространство 119 сверху. В некоторых вариантах осуществления верхняя крышка может быть выполнена с возможностью быть полностью и/или частично съемной. Например, верхняя крышка может быть удалена для обеспечения возможности визуализации объекта, высота которого может превышать высоту 132 системы 100 визуализации, как будет более подробно описано ниже.In some embodiments, interior space 119 may be completely and/or partially covered by a top cover (not shown) configured to cover interior space 119 from above. In some embodiments, the implementation of the top cover may be configured to be fully and/or partially removable. For example, the top cover may be removed to allow rendering of an object that may be larger than the height 132 of the rendering system 100, as will be described in more detail below.

- 6 042559- 6 042559

В некоторых вариантах осуществления внутреннее пространство 119 может содержать полую полость, выполненную с возможностью принимать субъекта во время процесса визуализации, как будет более подробно описано ниже. Используемый здесь в некоторых вариантах осуществления термин субъект может относиться к объекту, который сканируется системой 100 визуализации, например к неживому объекту. Как более подробно описано ниже, объект может также содержать человека, такого как тюремный заключенный, предполагаемый преступник, террорист, или человек, входящий в зону повышенной безопасности (например, аэропорт).In some embodiments, interior space 119 may include a hollow cavity configured to receive a subject during an imaging process, as will be described in more detail below. Used here in some embodiments, the implementation of the term subject may refer to the object that is scanned by the imaging system 100, such as an inanimate object. As described in more detail below, the object may also contain a person, such as a prisoner, an alleged criminal, a terrorist, or a person entering a high security area (eg, an airport).

В некоторых вариантах осуществления модуль 112 основания и корпус системы 100 визуализации, установленный поверх модуля 112 основания, могут иметь уменьшенные размеры по сравнению с общепринятыми системами визуализации. Например, ширина, высота и длина одного или более компонентов могут иметь размер, позволяющий системе 100 визуализации проходить через дверной проем стандартного размера (например, для размещения большого человека во время процесса визуализации или для облегчения размещения объекта на модуле 112 основания).In some embodiments, the base module 112 and the housing of the imaging system 100 mounted on top of the base module 112 may be reduced in size compared to conventional imaging systems. For example, the width, height, and length of one or more components may be sized to allow imaging system 100 to pass through a standard sized doorway (eg, to accommodate a large person during an imaging process, or to facilitate placement of an object on base module 112).

Размеры системы 100 визуализации в этом примере включают в себя ширину 130, длину 134 и высоту 132. В некоторых вариантах осуществления ширина 130 системы 100 визуализации может составлять приблизительно 84 см, длина 134 может составлять приблизительно 182 см и высота 132 может составлять приблизительно 211 см. В некоторых вариантах осуществления модуль 112 основания может включать в себя высоту 173, которая может быть частью высоты 132 системы 100 визуализации. Например, модуль 112 основания может составлять приблизительно 10 см в высоту.The dimensions of the imaging system 100 in this example include a width 130, a length 134, and a height 132. In some embodiments, the width 130 of the imaging system 100 may be approximately 84 cm, the length 134 may be approximately 182 cm, and the height 132 may be approximately 211 cm. In some embodiments, base module 112 may include height 173, which may be part of height 132 of imaging system 100. For example, base module 112 may be approximately 10 cm in height.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может быть выполнена транспортируемой. Например, как показано в варианте осуществления фиг. 1, система 100 визуализации может содержать по меньшей мере четыре колеса или ролика 114, установленные на внешней поверхности модуля 112 основания. Когда система 100 визуализации передвигается, каждый из роликов 114 может катиться, облегчая передвижение системы 100 визуализации. Следует понимать, что различные варианты осуществления предполагают использование других механизмов для передвижения системы 100 визуализации, например, ползунов, подкладок и т.п. Например, система 100 визуализации может катиться через дверной проем посредством сцепления роликов 114.In some embodiments, the imaging system 100 may be transportable. For example, as shown in the embodiment of FIG. 1, the imaging system 100 may include at least four wheels or rollers 114 mounted on the outer surface of the base module 112. As the imaging system 100 moves, each of the rollers 114 can be rolled to facilitate movement of the imaging system 100. It should be understood that various embodiments involve the use of other mechanisms to move the imaging system 100, such as sliders, pads, and the like. For example, the imaging system 100 may be rolled through a doorway by the engagement of rollers 114.

В некоторых вариантах осуществления со ссылкой на вышеупомянутое конкретные размеры системы 100 визуализации, такие как ширина и высота 130, 132, могут позволять транспортировать систему 100 визуализации через стандартные дверные проемы (или нестандартные дверные проемы, имеющие меньшие размеры). Посредством ширины и высоты 130, 132 системы 100 визуализации, которые меньше длины и ширины дверного проема стандартного размера, соответственно, система 100 визуализации может проходить через дверной проем стандартного размера большинства коммерческих зданий. Например, дверной проем стандартного размера в коммерческом здании может составлять приблизительно 86 см в ширину и приблизительно 213 см в высоту. Соответственно, поскольку ширина 130 и высота 132 системы 100 визуализации составляют приблизительно меньше 84 см и меньше 211 см, соответственно, конкретные размеры системы 100 визуализации позволяют транспортировать систему 100 визуализации через коммерческий дверной проем стандартного размера.In some embodiments, with reference to the above specific dimensions of the imaging system 100, such as width and height 130, 132, may allow imaging system 100 to be transported through standard doorways (or custom doorways having smaller dimensions). By making the width and height 130, 132 of the imaging system 100 smaller than the length and width of a standard size doorway, respectively, the imaging system 100 can fit through a standard size doorway of most commercial buildings. For example, a standard size doorway in a commercial building may be approximately 86 cm wide and approximately 213 cm high. Accordingly, since the width 130 and height 132 of the imaging system 100 are approximately less than 84 cm and less than 211 cm, respectively, the particular dimensions of the imaging system 100 allow the imaging system 100 to be transported through a standard size commercial doorway.

Дополнительно, в то время как система 100 визуализации может быть выполнена с возможностью транспортироваться через дверные проемы стандартного размера большинства коммерческих зданий, конкретные размеры системы 100 визуализации могут также позволять размещать человека с размерами, которые больше средних размеров, во время процесса визуализации. Например, большой человек может иметь ширину и высоту, приблизительно составляющие 80 и 200 см соответственно. Соответственно, размеры системы 100 визуализации варианта осуществления, показанного на фиг. 1, превышают размеры большого человека, подлежащего размещению в процессе визуализации. Например, размеры системы 100 визуализации могут превышать размеры большого человека на 10%. Примечательно, что в то время как система 100 визуализации является достаточно большой для проведения визуализации большого человека, она все же имеет форм-фактор, меньший общепринятых систем визуализации. Например, общепринятые системы визуализации часто имеют размеры, которые значительно превышают ширину и высоту сканируемого человека. Соответственно, из-за значительного превышения размеров сканируемого человека может потребоваться, чтобы общепринятая система визуализации транспортировалась в виде модулей и повторно собиралась после прибытия.Additionally, while the imaging system 100 can be transportable through the standard size doorways of most commercial buildings, the particular dimensions of the imaging system 100 can also allow a larger than average person to be accommodated during the imaging process. For example, a large person may have a width and height of approximately 80 cm and 200 cm, respectively. Accordingly, the dimensions of the imaging system 100 of the embodiment shown in FIG. 1 are larger than a large person to be placed in the imaging process. For example, the dimensions of the imaging system 100 may exceed the dimensions of a large person by 10%. Notably, while the imaging system 100 is large enough to render a large person, it still has a smaller form factor than conventional imaging systems. For example, conventional imaging systems often have dimensions that greatly exceed the width and height of the person being scanned. Accordingly, due to the significant oversize of the person being scanned, it may be necessary for the conventional imaging system to be transported in modules and reassembled upon arrival.

Со ссылкой на вышеупомянутое различные варианты осуществления системы 100 визуализации могут иметь форм-фактор, который позволяет транспортировать систему 100 визуализации внутри некоторых учреждений (например, правительственных зданий), имеющих дверные проемы с уменьшенными размерами по сравнению с другими коммерческими дверными проемами стандартного размера. Например, тюремные дверные проемы могут иметь высоту, приблизительно составляющую 200 см. В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может иметь размеры, допускающие транспортирование через дверные проемы, которые составляют приблизительно 200 см в высоту. Например, высота 132 системы 100 визуализации может быть меньше 200 см. Как более подробно описано ниже, система визуализации может содержать подъемный механизм, который может временно увеличивать высоту 132 системы 100 визуализации во время процесса визуализации для размещения человека, чья высотаWith reference to the above, various embodiments of the imaging system 100 may have a form factor that allows the imaging system 100 to be transported within certain institutions (eg, government buildings) having doorways that are reduced in size compared to other standard sized commercial doorways. For example, prison doorways may be approximately 200 cm high. In some embodiments, the imaging system 100 may be sized to be transportable through doorways that are approximately 200 cm high. For example, the height 132 of the imaging system 100 may be less than 200 cm. As described in more detail below, the imaging system may include a lift mechanism that may temporarily increase the height 132 of the imaging system 100 during the imaging process to accommodate a person whose height

- 7 042559 превышает 200 см.- 7 042559 exceeds 200 cm.

В некоторых вариантах осуществления одна или более внешних поверхностей системы 100 визуализации могут содержать одну или более отметок и/или декоративных признаков 150. Например, в некоторых вариантах осуществления внешняя поверхность компонента 120 рентгеновских лучей может содержать отметки, указывающие на радиографические признаки (например, интенсивность рентгеновского излучения), связанные с системой 100 визуализации. В некоторых вариантах осуществления одна или более внешних поверхностей системы 100 визуализации могут содержать идентификатор (например, наименование) помещения, в котором используется система 100 визуализации. В некоторых вариантах осуществления одна или более внешних поверхностей корпуса системы 100 визуализации могут содержать один или более декоративных признаков, таких как декоративный признак 150, используемый для улучшения внешнего вида системы 100 визуализации. В некоторых вариантах осуществления одна или более внешних поверхностей корпуса системы 100 визуализации могут содержать любые или все вышеупомянутые отметки, декоративные признаки, или другие релевантные элементы, как будет понятно специалистам в данной области техники после прочтения настоящей заявки.In some embodiments, one or more external surfaces of the imaging system 100 may include one or more markings and/or decorative features 150. radiation) associated with the imaging system 100. In some embodiments, one or more external surfaces of the imaging system 100 may contain an identifier (eg, name) of the room in which the imaging system 100 is used. In some embodiments, one or more exterior surfaces of the casing of the imaging system 100 may include one or more decorative features, such as a decorative feature 150 used to enhance the appearance of the imaging system 100. In some embodiments, one or more exterior surfaces of the housing of imaging system 100 may include any or all of the aforementioned markings, decorative features, or other relevant features, as will be appreciated by those skilled in the art upon reading this application.

Процесс визуализацииVisualization process

В некоторых вариантах осуществления объект, визуализируемый системой 100 визуализации, может быть размещен между отделением 120 источника рентгеновских лучей и отделением 118 детектора рентгеновских лучей. Например, как показано в варианте осуществления фиг. 1, проверяемым объектом является человек 110, который входит во внутреннее пространство 119 системы 100 визуализации посредством ступания на пол 116, прикрепленный к внутренней поверхности модуля 112 основания. Альтернативно, человек, использующий ходунки, костыли или кресло-коляску, может быть также размещен на полу 116 посредством использования трапа или других таких компонентов, выполненных с возможностью облегчать такое размещение.In some embodiments, the object being imaged by the imaging system 100 may be placed between the X-ray source compartment 120 and the X-ray detector compartment 118. For example, as shown in the embodiment of FIG. 1, the object to be checked is a person 110 who enters the interior 119 of the imaging system 100 by stepping on the floor 116 attached to the inside surface of the base module 112. Alternatively, a person using a walker, crutches, or wheelchair may also be placed on the floor 116 through the use of a ladder or other such components configured to facilitate such placement.

Со ссылкой на вышеупомянутое в некоторых вариантах осуществления человек 110 может получать доступ во внутреннее пространство 119 системы 100 визуализации посредством вхождения через отверстие в корпусе, образованное отделением 118 детектора рентгеновских лучей и отделением 120 источника рентгеновских лучей. Со ссылкой на вышеупомянутое в некоторых вариантах осуществления человек 110 может получать доступ во внутреннее пространство 119 системы 100 визуализации посредством открывания и/или сдвигания двери, выполненной с возможностью полностью и/или частично закрывать внутреннее пространство 119. После вхождения во внутреннее пространство 119 человек может быть расположен таким образом, чтобы он был обращен к отделению 118 детектора рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления человек может быть расположен таким образом, чтобы он был обращен к отделению 120 источника рентгеновских лучей. После правильного расположения человека 110, дверь может быть закрыта, и может быть инициализирован процесс визуализации. В некоторых вариантах осуществления во время функционирования системы 100 визуализации человеку 110 может быть дана команда стоять неподвижно.With reference to the above, in some embodiments, a person 110 can access the interior 119 of the imaging system 100 by entering through an opening in the housing formed by the X-ray detector compartment 118 and the X-ray source compartment 120. With reference to the above, in some embodiments, a person 110 can access the interior space 119 of the imaging system 100 by opening and/or sliding a door configured to completely and/or partially cover the interior space 119. After entering the interior space 119, the person may be positioned so that it faces the X-ray detector compartment 118. In some embodiments, the implementation of the person may be positioned so that he was facing the office 120 of the x-ray source. After the person 110 is correctly positioned, the door can be closed and the imaging process can be initiated. In some embodiments, during operation of the imaging system 100, the person 110 may be instructed to stand still.

В некоторых вариантах осуществления со ссылкой на вышеупомянутое малый форм-фактор системы 100 визуализации может предотвратить и/или смягчить трудности, связанные с доступом во внутреннее пространство 119. А именно, конкретные размеры модуля 112 основания, такие как высота 173, могут минимизировать расстояние относительно пола, на котором может быть размещена система 100 визуализации. Например, человеку 110 может потребоваться пройти на пол 116 модуля 112 основания или сойти с него во время процесса визуализации. Вследствие уменьшенной высоты 173 модуля 112 основания по сравнению с общепринятыми системами визуализации, человеку может потребоваться преодолеть относительно короткое расстояние.In some embodiments, with reference to the aforementioned small form factor of the imaging system 100 may prevent and/or mitigate the difficulties associated with accessing the interior space 119. Namely, specific dimensions of the base module 112, such as the height 173, may minimize the distance from the floor. , on which the imaging system 100 can be placed. For example, the person 110 may be required to walk onto or off the floor 116 of the base module 112 during the rendering process. Due to the reduced height 173 of the base module 112 compared to conventional imaging systems, a person may need to cover a relatively short distance.

В некоторых вариантах осуществления длительность процесса визуализации может изменяться от приблизительно 0,5 до 5 с. Общепринятые системы визуализации обычно осуществляют процесс визуализации в течение приблизительно от 8 до 10 с. После завершения процесса визуализации, и как более подробно описано ниже, изображение может быть сгенерировано и передано для проверки на наличие скрытых угроз. В некоторых вариантах осуществления дверь может быть открыта, и человек может выйти из системы 100 визуализации посредством схождения с пола 116 модуля 112 основания, что завершает процесс визуализации.In some embodiments, the duration of the rendering process may vary from about 0.5 to 5 seconds. Conventional imaging systems typically complete the imaging process in about 8 to 10 seconds. After the rendering process is complete, and as described in more detail below, the image can be generated and submitted for inspection for hidden threats. In some embodiments, the door may be opened and the person may exit the imaging system 100 by stepping off the floor 116 of the base module 112, which completes the imaging process.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может управляться оператором посредством ввода одной или более пользовательских команд через интерфейс управления. Например, оператор может инициировать процесс визуализации посредством ввода соответствующей команды через интерфейс управления панели 124 управления или другого соответствующего интерфейса управления.In some embodiments, the imaging system 100 may be controlled by an operator by entering one or more user commands through a control interface. For example, the operator may initiate the rendering process by entering an appropriate command through the control interface of the control panel 124 or other appropriate control interface.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может быть выполнена с возможностью управляться из удаленного местоположения. Например, оператор может инициировать процесс визуализации посредством ввода соответствующей команды посредством интерфейса управления в пределах вычислительной платформы (не показана), соединенной с возможностью связи с системой 100 визуализации, расположенной в физическом местоположении, отличном от физического местоположения вычислительной платформы. Оператор может, как инициировать процесс визуализации, так и видетьIn some embodiments, the imaging system 100 may be configured to be controlled from a remote location. For example, an operator may initiate an imaging process by entering an appropriate command through a control interface within a computing platform (not shown) communicatively coupled to an imaging system 100 located at a physical location other than the physical location of the computing platform. The operator can both initiate the visualization process and see

- 8 042559 одно или более изображений, генерируемых системой 100 визуализации, из вычислительной платформы.- 8 042559 one or more images generated by the imaging system 100 from a computing platform.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может управляться автоматически. Например, после детектирования того, что объект был размещен на полу 116 модуля 112 основания, может быть инициирован процесс визуализации. Изображения, генерируемые во время автоматического процесса визуализации, могут быть переданы вычислительной платформе.In some embodiments, the imaging system 100 may be controlled automatically. For example, upon detecting that an object has been placed on the floor 116 of the base module 112, the rendering process may be initiated. The images generated during the automatic rendering process can be transferred to a computing platform.

Модуль рентгеновских лучейX-ray module

Фиг. 2А показывает примерный модуль 200 рентгеновских лучей системы 100 визуализации. Модуль 200 рентгеновских лучей содержит источник 202 рентгеновских лучей, детектор 204 рентгеновских лучей, и соединительный элемент 206. Со ссылкой на вышеупомянутое и как показано на фиг. 1, источник 202 рентгеновских лучей может быть размещен внутри отделения 120 источника рентгеновских лучей. Детектор 204 рентгеновских лучей может быть размещен внутри отделения 118 детектора рентгеновских лучей, а соединительный элемент 206 может быть размещен внутри соединительного отделения 122.Fig. 2A shows an exemplary x-ray module 200 of the imaging system 100. The X-ray module 200 includes an X-ray source 202, an X-ray detector 204, and a connector 206. With reference to the above and as shown in FIG. 1, the x-ray source 202 may be placed inside the x-ray source compartment 120. The x-ray detector 204 may be placed inside the x-ray detector compartment 118, and the connector 206 can be placed inside the connector compartment 122.

Источник рентгеновских лучейX-ray source

Как отмечено выше, источник 202 рентгеновских лучей может быть выполнен с возможностью излучать непрерывный пучок высокоэнергетического рентгеновского излучения, захватываемый детектором 204 рентгеновских лучей для обеспечения детектирования скрытых объектов (например, в полостях тела). Например, как показано на фиг. 2А, источник 202 рентгеновских лучей может содержать генератор рентгеновских лучей (например, генератор Monoblock®), выполненный с возможностью создавать пучок рентгеновских лучей с максимальной энергией по меньшей мере 120-180 кэВ и максимальным током трубки по меньшей мере 0,1-10 миллиампер. В некоторых вариантах осуществления источник 202 рентгеновских лучей может иметь высоту 248. Например, и как показано на фиг. 2А, высота 248 источника 202 рентгеновских лучей может составлять приблизительно 40 см.As noted above, the x-ray source 202 may be configured to emit a continuous high-energy x-ray beam captured by the x-ray detector 204 to enable detection of hidden objects (eg, in body cavities). For example, as shown in FIG. 2A, x-ray source 202 may include an x-ray generator (e.g., a Monoblock® generator) configured to generate an x-ray beam with a maximum energy of at least 120-180 keV and a maximum tube current of at least 0.1-10 milliamps. In some embodiments, the x-ray source 202 may have a height of 248. For example, and as shown in FIG. 2A, the height 248 of the x-ray source 202 may be approximately 40 cm.

Во время процесса визуализации источник 202 рентгеновских лучей поступательно перемещают вертикально вдоль всего визуализируемого объекта. Поскольку испускаемое рентгеновское излучение должно быть захвачено детектором 204 рентгеновских лучей, источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей должны быть выставлены во время поступательного перемещения. Сохранение выставления может потребовать стабилизации источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей для сохранения практически одного и того же относительного положения этих двух компонентов во время процесса визуализации.During the rendering process, the x-ray source 202 is translated vertically along the entire rendered object. Since the emitted X-rays must be captured by the X-ray detector 204, the X-ray source 202 and the X-ray detector 204 must be aligned during translation. Maintaining the alignment may require stabilization of the x-ray source 202 and x-ray detector 204 to maintain substantially the same relative position of the two components during the imaging process.

В некоторых вариантах осуществления источник 202 рентгеновских лучей может быть установлен на соединительный элемент 206 для содействия сохранению практически одного и того же положения источника 202 рентгеновских лучей относительно детектора 204 рентгеновских лучей и выставлению источника 202 рентгеновских лучей с детектором 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Например, как показано на фиг. 2В, источник 202 рентгеновских лучей может быть установлен на первый держатель 251 соединительного элемента 206. Первый держатель 251 соединительного элемента 206 может быть расположен на расстоянии от второго держателя 261 соединительного элемента 206.In some embodiments, the x-ray source 202 may be mounted on the connector 206 to help maintain substantially the same position of the x-ray source 202 relative to the x-ray detector 204 and align the x-ray source 202 with the x-ray detector 204 during the imaging process. For example, as shown in FIG. 2B, the x-ray source 202 may be mounted on the first holder 251 of the connector 206. The first holder 251 of the connector 206 may be located at a distance from the second holder 261 of the connector 206.

В некоторых вариантах осуществления колесо фильтров, содержащее один или более фильтров, может быть размещено в непосредственной близости (в пределах нескольких сантиметров) от выхода источника 202 рентгеновских лучей для перехвата и фильтрации пучка рентгеновских лучей, генерируемого источником 202 рентгеновских лучей. Например, упомянутые один или более фильтров могут быть образованы из алюминия и меди с переменными толщинами (например, Al 1-10 мм, Cu 0,1-1 мм).In some embodiments, a filter wheel containing one or more filters may be placed in close proximity (within a few centimeters) to the exit of the x-ray source 202 to intercept and filter the x-ray beam generated by the x-ray source 202. For example, said one or more filters may be formed from aluminum and copper with varying thicknesses (eg Al 1-10 mm, Cu 0.1-1 mm).

Коллиматорcollimator

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может содержать по меньшей мере один коллиматор (например, коллиматор 213, показанный на фиг. 3А) для управления пространственной протяженностью потока фотонов рентгеновских лучей, испускаемых из фокального пятна источника рентгеновских лучей. Посредством ограничения пространственной протяженности пучка рентгеновских лучей (например, посредством ограничения пучка рентгеновских лучей до конкретной зоны), качество изображения может быть улучшено, и доза излучения может быть уменьшена. Однощелевой коллиматор, который придает пучку рентгеновских лучей форму тонкой полосы или веерного пучка, является одним таким примером коллиматора. Другим примером является многощелевой коллиматор, имеющий ряд отверстий или сквозных отверстий, образованных в непосредственной близости друг от друга, каждое из которых направляет и пропускает рентгеновское излучение. Обычно, коллиматор изготавливают с использованием металла с высокой плотностью и/или тугоплавкого металла, выполненного с возможностью поглощать, а не пропускать излучение, такого как вольфрам или свинец. Например, коллиматор может быть выполнен имеющим щель приблизительно 0,25 мм, через которую проходит рентгеновское излучение.In some embodiments, imaging system 100 may include at least one collimator (eg, collimator 213 shown in FIG. 3A) to control the spatial extent of the x-ray photon stream emitted from the x-ray source focal spot. By limiting the spatial extent of the x-ray beam (for example, by limiting the x-ray beam to a specific area), the image quality can be improved and the radiation dose can be reduced. A single slit collimator, which shapes the X-ray beam into a thin stripe or fan beam, is one such example of a collimator. Another example is a multi-slit collimator having a series of holes or through holes formed in close proximity to each other, each of which directs and transmits x-rays. Typically, the collimator is made using a high density metal and/or a refractory metal designed to absorb rather than transmit radiation, such as tungsten or lead. For example, the collimator may be configured to have a slit of approximately 0.25 mm through which X-rays pass.

В некоторых вариантах осуществления коллиматор может быть выполнен с возможностью оставаться в фиксированном положении относительно источника 202 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления коллиматор может быть выполнен с возможностью передвигаться относительно источника 202 рентгеновских лучей. В других вариантах осуществления может быть использовано множество коллиматоров. Например, первый коллиматор может быть коллиматором с фиксированной ще- 9 042559 лью, в то время как второй коллиматор может быть поворотным коллиматором.In some embodiments, the implementation of the collimator may be configured to remain in a fixed position relative to the source 202 x-rays. In some embodiments, the collimator may be movable relative to the x-ray source 202. In other embodiments, multiple collimators may be used. For example, the first collimator may be a fixed slit collimator while the second collimator may be a rotary collimator.

В некоторых вариантах осуществления коллиматор может быть размещен смежно с источником 202 рентгеновских лучей для перехвата и коллимирования пучка рентгеновских лучей в веерный пучок рентгеновских лучей 208, соответствующий размерам детектора 204 рентгеновских лучей. Посредством коллимирования пучка рентгеновских лучей пучок рентгеновских лучей может быть ограничен зоной, имеющей конкретную ширину и высоту. Например, коллимированный веерный пучок рентгеновских лучей 208 может быть ограничен зоной, имеющей ширину приблизительно 30 см и высоту приблизительно 2 мм на стороне детектора 204 рентгеновских лучей, в то время как он имеет высоту приблизительно 0,25 мм, когда он излучается из источника 202 рентгеновских лучей. Соответственно, хотя пучок рентгеновских лучей расширяется как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, когда он распространяется, посредством использования коллиматора, со ссылкой на вышеупомянутое, рентгеновское излучение ограничивается активной зоной 210 детектора 204 рентгеновских лучей, подробно описанной ниже. Соответственно, коллиматор позволяет ограничить рентгеновские лучи, подлежащие перехвату детектором 204 рентгеновских лучей, имеющим узкую активную зону, что в свою очередь приводит к уменьшению размера детектора 204 рентгеновских лучей и способствует форм-фактору системы 100 визуализации, описанному ниже.In some embodiments, a collimator may be placed adjacent to the x-ray source 202 to intercept and collimate the x-ray beam into a fan-shaped x-ray beam 208 corresponding to the dimensions of the x-ray detector 204. By collimating the X-ray beam, the X-ray beam can be limited to an area having a specific width and height. For example, the collimated fan beam of x-rays 208 may be limited to a zone having a width of approximately 30 cm and a height of approximately 2 mm on the side of the x-ray detector 204, while it is approximately 0.25 mm high when emitted from the x-ray source 202 rays. Accordingly, although the X-ray beam expands in both the vertical and horizontal directions, when it propagates by using a collimator, with reference to the above, the X-ray radiation is limited to the active area 210 of the X-ray detector 204, described in detail below. Accordingly, the collimator makes it possible to limit the x-rays to be intercepted by the x-ray detector 204 having a narrow active area, which in turn reduces the size of the x-ray detector 204 and contributes to the form factor of the imaging system 100 described below.

Детектор рентгеновских лучейX-ray detector

Со ссылкой на вышеупомянутое детектор 204 рентгеновских лучей может быть выполнен с возможностью захватывать пучок рентгеновского излучения, излучаемый из источника 202 рентгеновских лучей, и генерировать оптические сигналы, которые преобразуются в электрические сигналы массивом фотодиодов, включенным в детектор 204 рентгеновских лучей. Во время процесса визуализации, детектор 204 рентгеновских лучей поступательно перемещают вертикально при обеспечении выставления с источником 202 рентгеновских лучей.With reference to the above, the X-ray detector 204 may be configured to capture the X-ray beam emitted from the X-ray source 202 and generate optical signals that are converted into electrical signals by the photodiode array included in the X-ray detector 204. During the imaging process, the x-ray detector 204 is translated vertically while providing alignment with the x-ray source 202.

В некоторых вариантах осуществления конкретные размеры детектора 204 рентгеновских лучей могут способствовать не только сохранению выставления между детектором 204 рентгеновских лучей и источником 202 рентгеновских лучей и/или стабилизации детектора 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации, но и общему форм-фактору системы 100 визуализации.In some embodiments, specific dimensions of the x-ray detector 204 may contribute not only to maintaining alignment between the x-ray detector 204 and the x-ray source 202 and/or stabilizing the x-ray detector 204 during the imaging process, but also to the overall form factor of the imaging system 100.

Уменьшенный размер и вес детектора 204 рентгеновских лучей по сравнению с детекторами рентгеновских лучей используемыми в общепринятых системах визуализации, является одним примером, который может приводить к большей стабильности во время вертикального поступательного перемещения, со ссылкой на вышеупомянутое. Это так, поскольку соединительный элемент 206, на котором установлен детектор 204 рентгеновских лучей, может быть восприимчивым к колебательным и/или другим механическим силам во время вертикального поступательного перемещения. Эти механические силы, действующие на соединительный элемент 206, могут приводить к несогласованности между детектором 204 рентгеновских лучей и источником 202 рентгеновских лучей и могут стать причиной плохого качества изображения. Общепринятые системы визуализации, которые не учитывают форм-фактор, фокусируются на стабилизации детектора рентгеновских лучей (т.е., на уменьшении механических сил, действующих на соединительный элемент, который поддерживает детектор рентгеновских лучей) посредством увеличения размера соединительного элемента. Однако это может приводить к увеличению веса и размера самой системы визуализации. Например, общепринятые системы визуализации обычно весят приблизительно 900 кг и имеют размеры, приблизительно составляющие 2,4 м в ширину, 2,4 м в длину, и 2,4 м в высоту. Конкретной проблемой является невозможность транспортирования таких больших систем визуализации без обширной разборки и/или без использования механического подъемного оборудования.The reduced size and weight of the x-ray detector 204 compared to x-ray detectors used in conventional imaging systems is one example that can result in greater stability during vertical translation, with reference to the above. This is because the connector 206 on which the x-ray detector 204 is mounted may be susceptible to vibrational and/or other mechanical forces during vertical translational movement. These mechanical forces acting on the connector 206 can lead to inconsistency between the X-ray detector 204 and the X-ray source 202 and can cause poor image quality. Conventional imaging systems that do not consider the form factor focus on stabilizing the x-ray detector (ie, reducing the mechanical forces on the connector that supports the x-ray detector) by increasing the size of the connector. However, this can lead to an increase in the weight and size of the imaging system itself. For example, conventional imaging systems typically weigh approximately 900 kg and measure approximately 2.4 meters wide, 2.4 meters long, and 2.4 meters high. A particular problem is that such large imaging systems cannot be transported without extensive disassembly and/or the use of mechanical lifting equipment.

В некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может иметь высоту 216 и ширину 218. Например, как показано на фиг. 2А, высота и ширина 216, 218 детектора 204 рентгеновских лучей могут составлять приблизительно 10 см и 80 см, соответственно. В некоторых вариантах осуществления ширина 218 детектора 204 рентгеновских лучей может приблизительно соответствовать ширине 130 системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1.In some embodiments, the x-ray detector 204 may have a height 216 and a width 218. For example, as shown in FIG. 2A, the height and width 216, 218 of the x-ray detector 204 may be approximately 10 cm and 80 cm, respectively. In some embodiments, the width 218 of the x-ray detector 204 may approximately correspond to the width 130 of the imaging system 100 shown in FIG. 1.

В некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может содержать по меньшей мере один массив детекторов, примером которого может быть массив фотодиодов. В некоторых вариантах осуществления массив детекторов может содержать один или более массивов фотодиодов. В некоторых вариантах осуществления массив фотодиодов может быть линейным массивом. Например, как показано на фиг. 2А, детектор 204 рентгеновских лучей может содержать массив детекторов, содержащий по меньшей мере один массив фотодиодов. В некоторых вариантах осуществления упомянутый по меньшей мере один массив фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей может содержать множество отдельных фотодиодов. Например, упомянутый по меньшей мере один массив фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей может содержать 640 фотодиодов.In some embodiments, the x-ray detector 204 may comprise at least one detector array, an example of which would be a photodiode array. In some embodiments, the detector array may comprise one or more photodiode arrays. In some embodiments, the photodiode array may be a linear array. For example, as shown in FIG. 2A, X-ray detector 204 may include a detector array including at least one photodiode array. In some embodiments, said at least one photodiode array of x-ray detector 204 may comprise a plurality of individual photodiodes. For example, said at least one photodiode array of x-ray detector 204 may contain 640 photodiodes.

В некоторых вариантах осуществления каждый из фотодиодов в массиве фотодиодов может иметь прикрепленный сцинтиллирующий материал (например, вольфрамат кадмия или йодид цезия) и может иметь конкретные размеры. Например, отдельные фотодиоды в массиве фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей могут составлять приблизительно 1,6 мм в высоту и приблизительно 1,6 мм в ширину. ВIn some embodiments, each of the photodiodes in the photodiode array may have a scintillating material (eg, cadmium tungstate or cesium iodide) attached and may be of specific dimensions. For example, individual photodiodes in the photodiode array of x-ray detector 204 may be approximately 1.6 mm high and approximately 1.6 mm wide. IN

- 10 042559 некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может содержать приблизительно 40 массивов фотодиодов, каждый из которых содержит 16 фотодиодов, всего 640 фотодиодов. В некоторых вариантах осуществления каждый из массивов фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей может составлять приблизительно 71 см в длину.- 10 042559 In some embodiments, the x-ray detector 204 may comprise approximately 40 photodiode arrays, each containing 16 photodiodes, for a total of 640 photodiodes. In some embodiments, each of the photodiode arrays of the x-ray detector 204 may be approximately 71 cm in length.

В некоторых вариантах осуществления коллимированный веерный пучок рентгеновских лучей 208 может проходить через апертуру, которая ограничивает размер и перемещение пучков рентгеновских лучей 208 к детектору 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления коллимированный веерный пучок рентгеновских лучей 208 может быть ограничен конкретной зоной в пределах детектора 204 рентгеновских лучей. Например, коллимированный веерный пучок рентгеновских лучей 208 может быть ограничен активной зоной 210 детектора 204 рентгеновских лучей. Активная зона 210 детектора 204 рентгеновских лучей может быть определена массивом фотодиодов. Например, источник 202 рентгеновских лучей может генерировать единственный коллимированный пучок рентгеновских лучей, которому может требоваться только узкая активная зона 210. Узкая активная зона 210 может, в свою очередь, приводить к детектору 204 рентгеновских лучей, имеющему уменьшенные размеры и/или вес. Со ссылкой на вышеупомянутое, уменьшение размера и/или веса детектора 204 рентгеновских лучей приводит к сохранению форм-фактора системы 100 визуализации.In some embodiments, collimated x-ray fan beam 208 may pass through an aperture that limits the size and movement of x-ray beams 208 toward x-ray detector 204. In some embodiments, the implementation of the collimated fan beam of x-rays 208 may be limited to a specific area within the detector 204 x-rays. For example, the collimated fan beam of x-rays 208 may be limited to the active area 210 of the x-ray detector 204. The active zone 210 of the x-ray detector 204 may be defined by an array of photodiodes. For example, x-ray source 202 may generate a single collimated x-ray beam that may require only a narrow core 210. Narrow core 210 may in turn result in an x-ray detector 204 having reduced size and/or weight. With reference to the above, reducing the size and/or weight of the x-ray detector 204 results in the same form factor of the imaging system 100.

Массив фотодиодовPhotodiode array

В некоторых вариантах осуществления упомянутый по меньшей мере один массив фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей может быть облучен веерным пучком рентгеновских лучей 208, генерируемым источником 202 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления фотодиоды и сопутствующие сцинтилляторы в массиве фотодиодов могут поглощать радиационную энергию, генерируемую источником 202 рентгеновских лучей. После поглощения некоторого уровня радиационной энергии, фотодиоды могут генерировать электрический сигнал. В некоторых вариантах осуществления электрический сигнал, генерируемый фотодиодами, может приводить к передаче выходных данных посредством аналоговых и/или цифровых электронных схем. Выходные данные могут содержать данные изображения, передаваемые вычислительной платформе для отображения изображения.In some embodiments, said at least one photodiode array of x-ray detector 204 may be irradiated by fan-shaped x-ray beam 208 generated by x-ray source 202. In some embodiments, the photodiodes and accompanying scintillators in the photodiode array can absorb radiation energy generated by the x-ray source 202. After absorbing some level of radiation energy, photodiodes can generate an electrical signal. In some embodiments, the implementation of the electrical signal generated by the photodiodes may lead to the transmission of output data through analog and/or digital electronic circuits. The output may comprise image data supplied to the computing platform for displaying the image.

В некоторых вариантах осуществления геометрия линейного сканирования может быть использована для считывания всех фотодиодов в каждом из одного или более массивов фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления данные изображения могут быть обработаны программным средством или программой для обработки визуализации, выполненной с возможностью генерировать цифровое изображение сканируемого объекта.In some embodiments, a line scan geometry may be used to read all of the photodiodes in each of the one or more photodiode arrays of the x-ray detector 204. In some embodiments, the image data may be processed by a software tool or imaging processing program configured to generate a digital image of the object being scanned.

В некоторых вариантах осуществления скорость считывания (т.е., скорость, с которой обрабатываются отдельные фотодиоды в массиве фотодиодов) массивов фотодиодов может быть определена микропроцессорным контроллером. Например, все 640 фотодиодов в 40 массивах фотодиодов в детекторе 204 рентгеновских лучей могут быть считаны приблизительно за 3 мс. Скорость считывания может определять время процесса визуализации. Например, со ссылкой на вышеупомянутое массивы фотодиодов в детекторе 204 рентгеновских лучей могут быть считаны приблизительно за 3 мс. Поскольку система 100 визуализации выполнена с возможностью считывать 1333 линии сканирования во время процесса визуализации, отсюда следует, что общее время сканирования будет составлять приблизительно 4 с. Отдельные линии сканирования могут соответствовать разрешению результирующего изображения, генерируемого во время процесса визуализации.In some embodiments, the read rate (ie, the rate at which individual photodiodes in the photodiode array are processed) of the photodiode arrays may be determined by the microprocessor controller. For example, all 640 photodiodes in 40 photodiode arrays in x-ray detector 204 can be read in approximately 3 ms. The read rate may determine the time of the imaging process. For example, with reference to the above, the photodiode arrays in the x-ray detector 204 can be read in approximately 3 ms. Since the imaging system 100 is configured to read 1333 scan lines during the imaging process, it follows that the total scan time will be approximately 4 seconds. The individual scan lines may correspond to the resolution of the resulting image generated during the rendering process.

Соответственно, детектор 204 рентгеновских лучей должен завершать считывание всех 640 фотодиодов перед считыванием следующей линии сканирования. А именно, считывание со скоростью, составляющей 3 миллисекунды для всех фотодиодов в детекторе 204 рентгеновских лучей, может быть завершено перед следующим вертикальным смещением. Это может быть достигнуто посредством обеспечения того, чтобы высота линии сканирования была приблизительно такой же, как высота массива фотодиодов. Например, при условии, что средняя высота человека составляет приблизительно 200 см, каждая линия сканирования составляет приблизительно 1,6 мм в высоту, что соответствует высоте массива фотодиодов (т.е., приблизительно 1,6 мм).Accordingly, the x-ray detector 204 must complete reading of all 640 photodiodes before reading the next scan line. Namely, reading at a rate of 3 milliseconds for all photodiodes in the x-ray detector 204 can be completed before the next vertical shift. This can be achieved by ensuring that the height of the scan line is approximately the same as the height of the photodiode array. For example, assuming an average human height is approximately 200 cm, each scan line is approximately 1.6 mm in height, which corresponds to the height of the photodiode array (i.e., approximately 1.6 mm).

В некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может содержать модуль детектора рентгеновских лучей, включающий в себя задний элемент 228, первый элемент 226, и второй элемент 224, причем первый и второй элементы 226, 224 соединены с каждой стороной заднего элемента 228. Альтернативно, первый и второй элементы 224, 226 и задний элемент 228 могут быть единым блоком/образованы в виде единого блока. Модуль детектора рентгеновских лучей может иметь высоту 216 и ширину 218. Например, и как показано на фиг. 2А, высота и ширина 216, 218 модуля детектора рентгеновских лучей могут составлять приблизительно 10 см и 80 см соответственно.In some embodiments, the x-ray detector 204 may comprise an x-ray detector module including a rear element 228, a first element 226, and a second element 224, with the first and second elements 226, 224 connected to each side of the rear element 228. Alternatively, the first and the second members 224, 226 and the rear member 228 may be/formed as a single unit. The x-ray detector module may have a height of 216 and a width of 218. For example, and as shown in FIG. 2A, the height and width 216, 218 of the x-ray detector module may be approximately 10 cm and 80 cm, respectively.

В некоторых вариантах осуществления первый и второй элементы 226, 224 модуля детектора рентгеновских лучей могут быть присоединены по обе стороны от заднего элемента 228 под прямым углом. Соответственно детектор 204 рентгеновских лучей, содержащий модуль детектора рентгеновских лучей, определяемый задним элементом 228 и первым и вторым элементами 226, 224, может быть Uобразным. В некоторых вариантах осуществления первый и второй элементы 226, 224 могут быть прикреплены по обе стороны от заднего элемента 228 под тупым углом. Посредством использования модуляIn some embodiments, the implementation of the first and second elements 226, 224 of the x-ray detector module can be attached on either side of the rear element 228 at a right angle. Accordingly, the x-ray detector 204, comprising the x-ray detector module defined by the rear member 228 and the first and second members 226, 224, may be U-shaped. In some embodiments, the implementation of the first and second elements 226, 224 may be attached on either side of the rear element 228 at an obtuse angle. By using the module

- 11 042559 детектора рентгеновских лучей, содержащего первый и второй элементы 226, 224, прикрепленные по обе стороны от заднего элемента 228, детектор рентгеновских лучей может быть выполнен с возможностью вмещать по меньшей мере один массив фотодиодов, имеющий длину, такую же как и/или большую, чем ширина 218 модуля детектора рентгеновских лучей.- 11 042559 x-ray detector, containing the first and second elements 226, 224 attached on both sides of the rear element 228, the x-ray detector can be configured to accommodate at least one photodiode array having a length the same as and/or greater than the width 218 of the x-ray detector module.

Например, и как показано на фиг. 2А, массив фотодиодов может иметь такую длину, как средняя ширина человека (например, приблизительно 76 см), и при этом может все же устанавливаться в пределах размера ширины 218, которая может быть меньше средней ширины человека. А именно, упомянутый по меньшей мере один массив фотодиодов, размещенный в первом и втором элементах 226, 224 модуля детектора рентгеновских лучей, может детектировать рентгеновские лучи, излучаемые источником 202 рентгеновских лучей, посредством его оборачивания вокруг по меньшей мере одного участка тела субъекта. Посредством размещения упомянутого по меньшей мере одного массива фотодиодов в Uобразном детекторе 204 рентгеновских лучей, со ссылкой на вышеупомянутое, модуль детектора рентгеновских лучей может быть приблизительно только на 10% меньше системы 100 визуализации. А именно, вследствие U-образной формы детектора 204 рентгеновских лучей, захватывается весь веерный пучок рентгеновских лучей 208 или его необходимая часть, необходимая для полной визуализации субъекта, несмотря на вертикальное и горизонтальное расширение пучка рентгеновских лучей. Это, вместе с использованием вышеупомянутого коллиматора (который ограничивает рентгеновское излучение активной зоной 210 детектора 204 рентгеновских лучей), приводит к улучшенному детектированию рентгеновских лучей в пределах малого форм-фактора системы 100 визуализации.For example, and as shown in FIG. 2A, the photodiode array may be as long as the average width of a person (eg, approximately 76 cm) and yet still fit within a width dimension 218 that may be less than the average width of a person. Namely, said at least one photodiode array placed in the first and second elements 226, 224 of the X-ray detector module can detect X-rays emitted by the X-ray source 202 by wrapping it around at least one area of the subject's body. By arranging said at least one photodiode array in the U-shaped X-ray detector 204, with reference to the above, the X-ray detector module can only be approximately 10% smaller than the imaging system 100. Namely, due to the U-shape of the x-ray detector 204, all or the necessary portion of the x-ray fan beam 208 required to fully image the subject is captured, despite the vertical and horizontal expansion of the x-ray beam. This, together with the use of the aforementioned collimator (which confines the x-rays to the active zone 210 of the x-ray detector 204), results in improved x-ray detection within the small form factor of the imaging system 100.

Например, во время процесса визуализации человек 110 может стоять лицом к источнику 202 рентгеновских лучей, в то время как спина человека 110 может быть обращена к детектору 204 рентгеновских лучей, или наоборот (например, человек 110 может стоять лицом к детектору 204 рентгеновских лучей). Соответственно, половина фронтальной плоскости субъекта может быть покрыта или окружена детектором 204 рентгеновских лучей (например, первым и вторым элементами 226, 224 и задним элементом 228) посредством детектора 204 рентгеновских лучей, имеющего U-образную форму, со ссылкой на вышеупомянутое. А именно, упомянутый по меньшей мере один массив фотодиодов, размещенный в Uобразном детекторе 204 рентгеновских лучей, может захватывать испускаемое излучение посредством покрытия или окружения почти всего субъекта, несмотря на тот факт, что задний элемент 228 короче ширины визуализируемого субъекта. Дополнительно, посредством размещения массива 210 фотодиодов в пределах первого и второго элементов 226, 224 вместо размещения массива 210 фотодиодов только в пределах заднего элемента 228, может быть обеспечен малый форм-фактор системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1.For example, during the imaging process, person 110 may be facing x-ray source 202 while person 110's back may be facing x-ray detector 204, or vice versa (for example, person 110 may be facing x-ray detector 204). Accordingly, half of the frontal plane of the subject may be covered or surrounded by the X-ray detector 204 (e.g., the first and second elements 226, 224 and the rear element 228) by means of the U-shaped X-ray detector 204 with reference to the above. Namely, said at least one photodiode array placed in the U-shaped X-ray detector 204 can capture the emitted radiation by covering or surrounding almost the entire subject, despite the fact that the rear element 228 is shorter than the width of the imaged subject. Additionally, by placing the photodiode array 210 within the first and second elements 226, 224 instead of placing the photodiode array 210 only within the rear element 228, a small form factor of the imaging system 100 shown in FIG. 1.

В некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может не иметь линейную форму, а может быть расположен под углом в соответствии с формой модуля 112 основания системы 100 визуализации. Использование детектора 204 рентгеновских лучей, соответствующего форме модуля 112 основания, вместо линейного детектора 204 рентгеновских лучей, обеспечивает уменьшение размера модуля основания, что способствует малому форм-фактору системы 100 визуализации. В частности, и со ссылкой опять на фиг. 2А, можно понять, что элементы 226, 224 модуля детектора рентгеновских лучей выполнены таким образом, что они практически перпендикулярны заднему элементу 228. Однако, в других вариантах осуществления боковые элементы 226, 224 могут быть расположены под углом к заднему элементу 228. Например, и со ссылкой теперь на фиг. 3В, боковые элементы 224, 226 могут быть расположены под углом в соответствии с расположенными пол углом вырезами, в которых боковые элементы 224, 226 могут находиться в покое до и после осуществления процесса визуализации.In some embodiments, the x-ray detector 204 may not be linear, but may be angled to match the shape of the base module 112 of the imaging system 100. The use of an x-ray detector 204 shaped to match the shape of the base module 112 instead of the linear x-ray detector 204 results in a reduction in the size of the base module, which contributes to the small form factor of the imaging system 100. In particular, and with reference again to FIG. 2A, it can be understood that the elements 226, 224 of the x-ray detector module are designed so that they are substantially perpendicular to the rear element 228. However, in other embodiments, the side elements 226, 224 may be angled to the rear element 228. For example, and with reference now to FIG. 3B, the side members 224, 226 may be angled in accordance with half-angle cutouts in which the side members 224, 226 may be at rest before and after the rendering process.

Система контроля безопасностиSecurity control system

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может содержать один или более компонентов защиты от излучения. Компоненты защиты от излучения могут быть образованы из поглощающего-излучение материала, такого как свинец, вольфрам, и/или другой такой материал, выполненный с возможностью поглощать радиационную энергию, излучаемую источником рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Например, и как показано на фиг. 2А, детектор 204 рентгеновских лучей может содержать один или более компонентов защиты от излучения у каждого первого и второго элемента детектора 204 рентгеновских лучей. Во время процесса визуализации источник 202 рентгеновских лучей направлен на детектор 204 рентгеновских лучей и один или более компонентов защиты от излучения у каждого конца детектора 204 рентгеновских лучей. Поскольку коллиматор ограничивает горизонтальную ширину веерного пучка рентгеновских лучей 208, излучаемых источником 202 рентгеновских лучей, таким образом, чтобы она была немного меньше ширины детектора 204 рентгеновских лучей, появление необлученных фотодиодов на каждом конце детектора 204 рентгеновских лучей может указывать на то, что веерный пучок рентгеновских лучей 208 правильно выставлен с детектором 204 рентгеновских лучей в горизонтальном направлении. А именно, это обеспечивает метод обеспечения того, чтобы стороны (или необходимые участки) веерного пучка рентгеновских лучей 208 перехватывались и, таким образом, блокировались одним или более компонентами защиты от излучения у каждого из концов детектора 204 рентгеновских лучейIn some embodiments, imaging system 100 may include one or more radiation shielding components. The radiation shielding components may be formed from a radiation-absorbing material such as lead, tungsten, and/or other such material configured to absorb radiation energy emitted by the x-ray source during the imaging process. For example, and as shown in FIG. 2A, the x-ray detector 204 may include one or more radiation protection components on each of the first and second elements of the x-ray detector 204. During the imaging process, the X-ray source 202 is directed towards the X-ray detector 204 and one or more radiation protection components at each end of the X-ray detector 204. Because the collimator limits the horizontal width of the X-ray fan 208 emitted by the X-ray source 202 to be slightly less than the width of the X-ray detector 204, the appearance of non-irradiated photodiodes at each end of the X-ray detector 204 may indicate that the X-ray fan beams 208 is correctly aligned with the x-ray detector 204 in the horizontal direction. Namely, it provides a method for ensuring that the sides (or necessary portions) of the x-ray fan beam 208 are intercepted and thus blocked by one or more radiation protection components at each end of the x-ray detector 204

- 12 042559- 12 042559

Соединительный элементconnecting element

Как отмечено выше, выставление между источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей сохраняется во время процесса визуализации для получения точного изображения. Общепринятые системы визуализации часто сохраняют выставление между источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей посредством одного или более компонентов, поддерживающих источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей. Однако эти компоненты часто являются тяжелыми и большими, что приводит к громоздким системам визуализации, которые трудно транспортировать.As noted above, the alignment between the x-ray source and the x-ray detector is maintained during the imaging process to obtain an accurate image. Conventional imaging systems often maintain alignment between the x-ray source and the x-ray detector by means of one or more components supporting the x-ray source and the x-ray detector. However, these components are often heavy and large, resulting in bulky imaging systems that are difficult to transport.

Со ссылкой на вышеупомянутое в некоторых вариантах осуществления соединительный элемент 206 может жестко соединять источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления соединительный элемент 226 может быть образован из, по существу, жесткого материала, такого как сталь или любой другой такой материал, выполненный с возможностью сохранять жесткую форму.With reference to the above, in some embodiments, the implementation of the connecting element 206 may rigidly connect the source 202 of the x-rays and the detector 204 of the x-rays. In some embodiments, the connector 226 may be formed from a substantially rigid material, such as steel or any other such material, configured to retain a rigid shape.

Как показано на фиг. 2В, соединительный элемент 226 может иметь C-образную форму. Например, и со ссылкой на вышеупомянутое источник 202 рентгеновских лучей может быть установлен на первый держатель 251 соединительного элемента 206, в то время как детектор 204 рентгеновских лучей может быть установлен на второй держатель 261, противоположный первому держателю 251 соединительного элемента 226. Традиционно, соединительный элемент, подобный соединительному элементу 206, показанному на фиг. 2В, может иметь соответствующий размер для сохранения практически одного и того же положения детектора рентгеновских лучей и источника рентгеновских лучей во время процесса визуализации и обеспечения выставления между источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей. Со ссылкой на вышеупомянутое, поскольку коллимированный веерный пучок рентгеновских лучей 208, излучаемых источником 202 рентгеновских лучей, фокусируется в конкретную зону детектора 204 рентгеновских лучей (например, активную зону 210), требуется только, чтобы детектор 204 рентгеновских лучей был таким же узким, как ширина и длина веерного пучка рентгеновских лучей 208 (т.е., значительно меньшим детектора рентгеновских лучей, используемого в общепринятых системах визуализации). Посредством уменьшения размера детектора 204 рентгеновских лучей, как предполагается согласно различным вариантами осуществления, соединительный элемент может быть выполнен с возможностью быть легче и иметь форм-фактор, который меньше общепринятого соединительного элемента, что способствует форм-фактору системы 100 визуализации. Например, соединительный элемент 206 может содержать ширину 238, которая может составлять приблизительно от 1,9 до 10 см. В некоторых вариантах осуществления ширина 238 соединительного элемента 206 может содержать такую же ширину, как ширина второго элемента 224 модуля детектора рентгеновских лучей, показанного на фиг. 2А и описанного выше. А именно, ширина 238 соединительного элемента 206 может быть такой, чтобы она не могла увеличить ширину 130 системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1.As shown in FIG. 2B, connector 226 may be C-shaped. For example, and with reference to the above, the x-ray source 202 may be mounted on the first holder 251 of the connector 206, while the x-ray detector 204 may be mounted on the second holder 261 opposite the first holder 251 of the connector 226. Conventionally, the connector , similar to connector 206 shown in FIG. 2B may be appropriately sized to maintain substantially the same position of the X-ray detector and X-ray source during the imaging process and to provide alignment between the X-ray source and X-ray detector. With reference to the above, since the collimated fan beam of X-rays 208 emitted by the X-ray source 202 is focused into a particular area of the X-ray detector 204 (e.g., the core 210), it is only required that the X-ray detector 204 be as narrow as the width and the length of the x-ray fan beam 208 (ie, much smaller than the x-ray detector used in conventional imaging systems). By reducing the size of the x-ray detector 204, as contemplated by various embodiments, the connector can be configured to be lighter and have a form factor that is smaller than the conventional connector, which contributes to the form factor of the imaging system 100. For example, connector 206 may comprise a width 238 that may be between about 1.9 and 10 cm. In some embodiments, width 238 of connector 206 may comprise the same width as second element 224 of the x-ray detector module shown in FIG. . 2A and described above. Namely, the width 238 of the connector 206 may be such that it cannot increase the width 130 of the imaging system 100 shown in FIG. 1.

В некоторых вариантах осуществления во время процесса визуализации соединительный элемент 226 выполнен с возможностью сохранять выставление между источником 202 рентгеновских лучей и детектором 204 рентгеновских лучей. Например, когда источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей поднимаются и опускаются, выставление между источником 202 рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей сохраняется посредством жесткого соединения, обеспечиваемого соединительным элементом 226. В некоторых вариантах осуществления использование соединительного элемента 226 для сохранения выставления между источником 202 рентгеновских лучей и детектором 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации, вместо использования датчиков обратной связи, например, приводит к выставлению с меньшим пределом погрешности (например, пределом погрешности вплоть до 0,13 мм) по сравнению с общепринятыми системами визуализации. В некоторых вариантах осуществления сохранение жесткого выставления между источником 202 рентгеновских лучей и детектором 204 рентгеновских лучей уменьшает опасность разрывов (например, искажений в получаемом изображении) во время процесса визуализации.In some embodiments, during the imaging process, the connector 226 is configured to maintain alignment between the x-ray source 202 and the x-ray detector 204. For example, when the x-ray source 202 and the x-ray detector 204 are raised and lowered, the alignment between the x-ray source 202 and the x-ray detector is maintained by a rigid connection provided by the connector 226. In some embodiments, the use of the connector 226 to maintain the alignment between the x-ray source 202 x-rays and the x-ray detector 204 during the imaging process, instead of using feedback sensors, for example, results in an exposure with a lower margin of error (eg margin of error down to 0.13 mm) compared to conventional imaging systems. In some embodiments, maintaining a tight alignment between x-ray source 202 and x-ray detector 204 reduces the risk of discontinuities (eg, distortion in the resulting image) during the imaging process.

Точки крепленияAttachment points

Со ссылкой на вышеупомянутое во время процесса визуализации модуль 200 рентгеновских лучей системы 100 визуализации поступательно перемещается вертикально. Часто общепринятые системы визуализации поднимают или опускают модуль рентгеновских лучей внутри рамы системы визуализации посредством использования подъемного механизма, который прикрепляется к модулю рентгеновских лучей посредством единственной точки крепления (и, таким образом, использует единственный исполнительный механизм). Однако единственная точка крепления часто вызывает непреднамеренное кручение модуля рентгеновских лучей, вызывающее несогласованность между источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, приводящую к нежелательным искажениям изображения. Со ссылкой на вышеупомянутое для компенсации этих непреднамеренных перемещений, общепринятые системы визуализации фокусируются на увеличении размера соединительного элемента, приводящем к громоздким и большим системам визуализации для обеспечения требуемой величины стабильности в модуле рентгеновских лучей. Например, общепринятые системы визуализации, как правило, используют соединительные элементы, которые имеют большие размеры, являются более тяжелыми, и их труднееWith reference to the above, during the imaging process, the X-ray unit 200 of the imaging system 100 is translated vertically. Often, conventional imaging systems raise or lower the x-ray module within the frame of the imaging system by using a lifting mechanism that is attached to the x-ray module via a single attachment point (and thus uses a single actuator). However, a single attachment point often causes unintentional torsion of the X-ray module, causing mismatch between the X-ray source and the X-ray detector, resulting in unwanted image distortion. With reference to the above in order to compensate for these unintended movements, conventional imaging systems focus on increasing the size of the connector, resulting in unwieldy and large imaging systems to provide the required amount of stability in the x-ray module. For example, conventional imaging systems typically use connectors that are larger, heavier, and harder to

- 13 042559 перемещать и приводить в действие.- 13 042559 move and actuate.

Напротив, в некоторых вариантах осуществления модуль 200 рентгеновских лучей поднимается и опускается подъемным механизмом, который прикрепляется к модулю рентгеновских лучей посредством по меньшей мере двух отдельных точек крепления. Например, и как показано на фиг. 2А, первая точка 214 крепления может быть установлена на детекторе 204 рентгеновских лучей, и вторая точка 212 крепления может быть установлена на источнике 202 рентгеновских лучей. Первая и вторая точки 212, 214 крепления могут быть соединены с первым и вторым линейными исполнительными механизмами, соответственно, как описано ниже.In contrast, in some embodiments, the x-ray module 200 is raised and lowered by a lifting mechanism that is attached to the x-ray module via at least two separate attachment points. For example, and as shown in FIG. 2A, the first attachment point 214 may be mounted on the x-ray detector 204, and the second attachment point 212 may be mounted on the x-ray source 202. The first and second attachment points 212, 214 may be connected to the first and second linear actuators, respectively, as described below.

Первая и вторая точки 214, 212 крепления могут быть расположены на противоположных концах модуля 200 рентгеновских лучей, т.е., у или вблизи центра масс каждого из детектора 204 рентгеновских лучей и источника 202 рентгеновских лучей соответственно. Эта конфигурация может уменьшить любые потенциальные механические силы (например, силы давления), которые соединительный элемент 206 должен преодолевать во время вертикального поступательного перемещения. Соответственно, уменьшение любых потенциальных сил давления, которые соединительный элемент 206 должен преодолевать во время вертикального поступательного перемещения, позволяет соединительному элементу 206 иметь узкую ширину 238 и при этом обеспечивать стабильность и выставление во время процесса визуализации, как описано выше. Дополнительно, уменьшение размера соединительного элемента 206 позволяет сохранять форм-фактор системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1.The first and second attachment points 214, 212 may be located at opposite ends of the x-ray module 200, i.e., at or near the center of mass of each of the x-ray detector 204 and x-ray source 202, respectively. This configuration can reduce any potential mechanical forces (eg, pressure forces) that the connector 206 must overcome during vertical translation. Accordingly, reducing any potential pressure forces that the connector 206 must overcome during vertical translation allows the connector 206 to have a narrow width 238 and still provide stability and alignment during the imaging process as described above. Additionally, reducing the size of the connector 206 allows the form factor of the imaging system 100 shown in FIG. 1.

В других вариантах осуществления использование по меньшей мере двух точек крепления приводит к независимому приведению в действие детектора 204 рентгеновских лучей или к его приведению в действие со скоростью, отличной от скорости источника 202 рентгеновских лучей, как дополнительно описано ниже.In other embodiments, the use of at least two attachment points results in the x-ray detector 204 being independently actuated or being actuated at a different speed than the x-ray source 202, as further described below.

Подъемный механизмlifting mechanism

Примерная система визуализации, имеющая форм-фактор, который меньше общепринятых систем визуализации, в которой модуль рентгеновских лучей поступательно перемещается вертикально, может быть реализована так, как показано на фиг. 3А-3В. Фиг. 3А обеспечивает вид сбоку в поперечном разрезе системы 100 визуализации. Фиг. 3А обеспечивает вид сверху вниз в поперечном разрезе системы 100 визуализации.An exemplary imaging system having a form factor that is smaller than conventional imaging systems, in which the X-ray module is translated vertically, may be implemented as shown in FIG. 3A-3B. Fig. 3A provides a cross-sectional side view of the imaging system 100. Fig. 3A provides a top-down, cross-sectional view of the imaging system 100.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации содержит подъемный механизм, содержащий один или более двигателей, один или более линейных исполнительных механизмов, один или более шкивов, один или более кабелей, одно или более уравновешивающих устройств и/или другие компоненты, выполненные с возможностью опускать и поднимать модуль 200 рентгеновских лучей внутри рамы системы 100 визуализации.In some embodiments, the imaging system 100 comprises a lifting mechanism comprising one or more motors, one or more linear actuators, one or more pulleys, one or more cables, one or more balancing devices, and/or other components configured to lower and lift the x-ray module 200 inside the frame of the imaging system 100.

Например, подъемный механизм содержит электрические двигатели 256, 268, показанные на фиг. 3В, в качестве источника движущей силы. Двигатели 256, 268 могут быть соединены с внешним источником энергии (например, настенной розеткой или устройством хранения энергии), и инвертором. Устройство хранения энергии может включать в себя, например, одну или более батарей, емкостных блоков хранения, или других резервуаров хранения, пригодных для хранения электрической энергии, которая может быть использована для питания энергией одного или более двигателей. Когда устройство хранения энергии реализовано с использованием одной или более батарей, батареи могут включать в себя, например, никель-металлогидридные батареи, литий-ионные батареи, свинцово-кислотные батареи, никель-кадмиевые батареи, литий-ионные полимерные батареи и батареи других типов.For example, the hoist includes electric motors 256, 268 shown in FIG. 3B as a source of driving force. Motors 256, 268 may be connected to an external power source (eg, wall outlet or energy storage device) and an inverter. The energy storage device may include, for example, one or more batteries, capacitive storage units, or other storage tanks suitable for storing electrical energy that can be used to power one or more motors. When the energy storage device is implemented using one or more batteries, the batteries may include, for example, nickel metal hydride batteries, lithium ion batteries, lead acid batteries, nickel cadmium batteries, lithium ion polymer batteries, and other types of batteries.

В некоторых вариантах осуществления двигателями 256, 268 может управлять микропроцессорный контроллер. Микропроцессорный контроллер может принимать данные от одного или более кодеров, установленных на источнике 202 рентгеновских лучей и детекторе 204 рентгеновских лучей, соответственно. Упомянутые один или более кодеров могут передавать микропроцессорному контроллеру данные, относящиеся к положению и скорости источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей, соответственно. В некоторых вариантах осуществления микропроцессорный контроллер может быть выполнен с возможностью совмещать детектор 204 рентгеновских лучей с источником 202 рентгеновских лучей перед процессом визуализации, как описано ниже.In some embodiments, motors 256, 268 may be controlled by a microprocessor controller. The microprocessor controller may receive data from one or more encoders mounted on the x-ray source 202 and x-ray detector 204, respectively. Said one or more encoders may communicate to the microprocessor controller data relating to the position and velocity of the x-ray source 202 and x-ray detector 204, respectively. In some embodiments, the microprocessor controller may be configured to align the x-ray detector 204 with the x-ray source 202 prior to the imaging process, as described below.

В некоторых вариантах осуществления движущая сила, генерируемая двигателями 256, 268 в связи с одним или более линейными исполнительными механизмами, может быть передана кабелям 252, 262, пропущенным через шкивы 254, 264, 266, соответственно, для обеспечения перемещения модуля 200 рентгеновских лучей. Например, кабели 252, 262 могут содержать ремни и/или гибкие стропы. В некоторых вариантах осуществления кабели 252, 262 могут содержать поперечное сечение, которое составляет приблизительно 1,27 на 0,32 см. В некоторых вариантах осуществления продольная поверхность кабелей 252, 262 может содержать одну или более канавок, выполненных с возможностью сцепляться с соответствующими зубьями на одном или более соответствующих шкивах (например, шкивах 254, 264, 266).In some embodiments, the driving force generated by motors 256, 268 in connection with one or more linear actuators may be transmitted to cables 252, 262 through sheaves 254, 264, 266, respectively, to move the X-ray module 200. For example, cables 252, 262 may include straps and/or flexible slings. In some embodiments, the cables 252, 262 may comprise a cross section that is approximately 1.27 by 0.32 cm. one or more respective pulleys (eg, pulleys 254, 264, 266).

В некоторых вариантах осуществления шкивы 254, 266, и 266 могут содержать зубчатый шкив, холостой шкив и/или любой такой шкив, выполненный с возможностью согласовывать поступательное перемещение кабелей 252, 262. В некоторых вариантах осуществления шкивы 254, 264, 266 могут содержать шкивный элемент, причем вращение шкивного элемента обеспечивается вокруг практическиIn some embodiments, the pulleys 254, 266, and 266 may include a toothed pulley, an idler pulley, and/or any such pulley configured to match the translational movement of the cables 252, 262. In some embodiments, the pulleys 254, 264, 266 may include a pulley element , and the rotation of the pulley element is provided around almost

- 14 042559 горизонтальной оси по меньшей мере в одном положении использования.- 14 042559 horizontal axis in at least one position of use.

В некоторых вариантах осуществления линейные исполнительные механизмы, соединенные с возможностью связи с двигателями 256, 268, могут содержать подъемный цилиндр и поршень. Одним примером подъемного цилиндра является гидравлическое устройство, выполненное с возможностью прикладывать требуемую силу. В некоторых вариантах осуществления линейные исполнительные механизмы содержат по меньшей мере одно из гидравлического цилиндра, серводвигателя, зубчатой передачи, и реечно-шестеренчатой системы. В некоторых вариантах осуществления подъемный цилиндр линейных исполнительных механизмов может находиться в связи с поршнем, который может иметь подвижный рычаг исполнительного механизма. Двигатели 256, 268 может генерировать и передавать силу подъемным цилиндрам, приводящим в линейное движение рычаг исполнительного механизма.In some embodiments, linear actuators communicatively coupled to motors 256, 268 may include a lift cylinder and piston. One example of a lift cylinder is a hydraulic device capable of applying a required force. In some embodiments, the linear actuators comprise at least one of a hydraulic cylinder, a servo motor, a gear train, and a rack and pinion system. In some embodiments, the lift cylinder of the linear actuators may be in communication with a piston, which may have a movable actuator arm. The motors 256, 268 can generate and transmit force to the lift cylinders which drive the actuator arm in linear motion.

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм выполнен с возможностью опускать и поднимать модуль 200 рентгеновских лучей внутри рамы 270. Рама 270 может содержать одну или более вертикальных направляющих и/или каналов. Упомянутые одна или более вертикальных направляющих или каналов могут быть выполнены с возможностью обеспечивать вертикальный путь, по которому модуль 200 рентгеновских лучей перемещается, когда его поднимают и опускают. Например, источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей могут перемещаться в пределах вертикальных путей рамы 270, когда модуль 200 рентгеновских лучей поднимается и опускается. В некоторых вариантах осуществления вертикальные пути рамы 270, по которым источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей перемещаются, могут иметь неодинаковые размеры. Например, источник 202 рентгеновских лучей может перемещаться в пределах вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, в то время как детектор 204 рентгеновских лучей может перемещаться вместе с источником 202 рентгеновских лучей, но в пределах вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, который превышает первый диапазон высоты, как более подробно описано ниже.In some embodiments, the lifting mechanism is configured to lower and raise the x-ray module 200 within frame 270. Frame 270 may include one or more vertical rails and/or channels. Said one or more vertical guides or channels may be configured to provide a vertical path along which the x-ray module 200 moves when it is raised and lowered. For example, the x-ray source 202 and the x-ray detector 204 can move within the vertical paths of the frame 270 as the x-ray module 200 is raised and lowered. In some embodiments, the vertical paths of the frame 270 along which the x-ray source 202 and x-ray detector 204 travel may be of different sizes. For example, the x-ray source 202 may move within a vertical path having a first height range, while the x-ray detector 204 may move with the x-ray source 202 but within a vertical path having a second height range that exceeds the first height range. height, as described in more detail below.

Со ссылкой на вышеупомянутое кабели 252, 262, поддерживающие модуль 200 рентгеновских лучей во время процесса визуализации, могут быть прикреплены к отдельным точкам 214, 212 крепления, установленным на детекторе 204 рентгеновских лучей и источнике рентгеновских лучей, соответственно. Например, кабель 252 содержит первый конец в точке 214 крепления, установленной на детекторе 204 рентгеновских лучей, в то время как кабель 262 содержит первый конец в точке 212 крепления, установленной на источнике 202 рентгеновских лучей. Кабели 252, 260 могут быть закреплены в точках 214, 212 крепления любым количеством известных устройств крепления. Например, один или более кабелей 252, 262 могут быть закреплены стандартными подвесными элементами, такими как петлевой соединитель, обеспечиваемыми в стальном кабеле и иногда называемыми нечто сложное или голландская петля. Такой элемент может быть обернут вокруг выступа на устройстве, подлежащем подъему (например, на детекторе 204 рентгеновских лучей и источнике 202 рентгеновских лучей), что обеспечивает передающую-силу связь между двумя компонентами.With reference to the above, cables 252, 262 supporting the x-ray module 200 during the imaging process can be attached to separate attachment points 214, 212 mounted on the x-ray detector 204 and the x-ray source, respectively. For example, cable 252 has a first end at attachment point 214 mounted on x-ray detector 204, while cable 262 has a first end at attachment point 212 mounted on x-ray source 202. Cables 252, 260 may be secured at attachment points 214, 212 by any number of known attachment devices. For example, one or more cables 252, 262 may be secured with standard suspension elements such as a loop connector provided in a steel cable and sometimes referred to as a complex or dutch loop. Such an element may be wrapped around a protrusion on the device to be lifted (eg, x-ray detector 204 and x-ray source 202) to provide a force-transmitting connection between the two components.

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм содержит одно или более уравновешивающих устройств для облегчения перемещения модуля 200 рентгеновских лучей посредством обеспечения уравновешивающего механизма, который позволяет модулю 200 рентгеновских лучей эффективно и легко перемещаться внутри рамы 270. Например, кабель 252 может быть пропущен через шкив 254 и может продолжаться вниз для соединения с уравновешивающим устройством 250. Подобным образом, кабель 262 может быть пропущен через шкивы 266, 264, соответственно, и может продолжаться вниз для соединения с уравновешивающим устройством 260.In some embodiments, the lifting mechanism includes one or more balancing devices to facilitate movement of the x-ray module 200 by providing a balancing mechanism that allows the x-ray module 200 to move efficiently and easily within frame 270. For example, cable 252 may be passed through pulley 254 and may extend downward to connect to balancer 250. Similarly, cable 262 may be routed through pulleys 266, 264, respectively, and may extend downwards to connect to balancer 260.

В некоторых вариантах осуществления уравновешивающие устройства 250, 260 могут быть сконструированы из пластины из железа или другого тяжелого металла. Например, уравновешивающее устройство 250 может составлять приблизительно 30 см в длину, 30 см в ширину и 1,9 см в глубину и может иметь вес, приблизительно соответствующий весу источника 202 рентгеновских лучей (например, 22 кг). Подобным образом, уравновешивающее устройство 260 может составлять приблизительно 10 см в длину, 30 см в ширину и 0,75 см в глубину, и может иметь вес, приблизительно соответствующий весу детектора 204 рентгеновских лучей (например, 7,2 кг).In some embodiments, balancing devices 250, 260 may be constructed from a plate of iron or other heavy metal. For example, the balancing device 250 may be approximately 30 cm long, 30 cm wide and 1.9 cm deep, and may have a weight approximately equal to that of the x-ray source 202 (eg, 22 kg). Similarly, the balancing device 260 may be approximately 10 cm long, 30 cm wide and 0.75 cm deep, and may have a weight approximately equal to that of the x-ray detector 204 (eg, 7.2 kg).

В некоторых вариантах осуществления со ссылкой на вышеупомянутое подъемный механизм выполнен с возможностью поднимать и опускать модуль 200 рентгеновских лучей посредством активизации двигателей 256, 268, которые приводят в действие линейные исполнительные механизмы, которые приводят в движение и осуществляют поступательное перемещение кабелей 252, 262, пропущенных через шкивы 254 и 264, 266, соответственно, для вертикального поступательного перемещения детектора 204 рентгеновских лучей и источника 202 рентгеновских лучей. Вес каждого из поднимаемых детектора 204 рентгеновских лучей и источника 202 рентгеновских лучей может прикладывать силу к соответствующим шкивам 254 и 264, 266 через соответствующие кабели 252, 262 соответственно. Сила, прикладываемая через кабели 252, 262, может быть уравновешена уравновешивающими устройствами 250, 260, соединенными с кабелями 252, 262 соответственно.In some embodiments, with reference to the aforementioned lifting mechanism, it is configured to raise and lower the x-ray module 200 by activating motors 256, 268 that actuate linear actuators that drive and translate cables 252, 262 passed through pulleys 254 and 264, 266, respectively, for vertical translation of the x-ray detector 204 and x-ray source 202. The weight of each of the elevating x-ray detector 204 and x-ray source 202 can apply a force to respective pulleys 254 and 264, 266 via respective cables 252, 262, respectively. The force applied through cables 252, 262 can be balanced by balancing devices 250, 260 connected to cables 252, 262, respectively.

В некоторых вариантах осуществления одно или более уравновешивающих устройств могут быть выполнены с возможностью уравновешивать и/или сохранять давление вверх на модуль 200 рентгеновских лучей, когда детектор 204 рентгеновских лучей и источник 202 рентгеновских лучей поступательноIn some embodiments, one or more balancing devices may be configured to balance and/or maintain upward pressure on the x-ray module 200 when the x-ray detector 204 and x-ray source 202 are translated

- 15 042559 перемещаются во время процесса визуализации. Примерная система визуализации, имеющая формфактор, который меньше общепринятых систем визуализации, в которой подъемный механизм содержит одно или более уравновешивающих устройств для облегчения перемещения модуля рентгеновских лучей, может быть реализована так, как показано на фиг. 4А-4В. Фиг. 4А обеспечивает вид сбоку в поперечном разрезе подъемного механизма системы 100 визуализации. Фиг. 4В обеспечивает перспективное изображение подъемного механизма системы 100 визуализации.- 15 042559 are moved during the rendering process. An exemplary imaging system having a form factor that is smaller than conventional imaging systems, in which the lifting mechanism includes one or more balancing devices to facilitate movement of the x-ray module, may be implemented as shown in FIG. 4A-4B. Fig. 4A provides a side cross-sectional view of the lifting mechanism of the imaging system 100. Fig. 4B provides a perspective view of the lifting mechanism of the imaging system 100.

В некоторых вариантах осуществления как показано на фиг. 4А, подъемный механизм может содержать один или более кабелей, поддерживающих модуль 200 рентгеновских лучей и соединенных с одним или более уравновешивающими устройствами. Например, кабель 252, прикрепленный к детектору 204 рентгеновских лучей, может быть пропущен через шкив 514 и может продолжаться вниз для соединения с уравновешивающим устройством 524. Подобным образом, кабель 262, прикрепленный к источнику 202 рентгеновских лучей, может быть соединен с уравновешивающим устройством 522.In some embodiments, as shown in FIG. 4A, the lifting mechanism may include one or more cables supporting the x-ray module 200 and connected to one or more balancing devices. For example, cable 252 attached to x-ray detector 204 may be passed through pulley 514 and may extend downward to connect to balancer 524. Similarly, cable 262 attached to x-ray source 202 may be connected to balancer 522.

Упомянутые одно или более уравновешивающих устройств могут содержать механизм настройки натяжения, выполненный с возможностью управлять необходимой силой для натягивания кабелей, соединенных с уравновешивающими устройствами. Например, силой, требуемой для поднимания или опускания источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей, можно управлять посредством механизма настройки натяжения. В этом примере каждое из уравновешивающих устройств 524, 522 может иметь механизм настройки натяжения, используемый для управления необходимой силой для натягивания кабелей 252, 262, соответственно. В качестве альтернативного варианта осуществления механизм настройки натяжения может быть выполнен с возможностью только удерживать модуль 200 рентгеновских лучей в подвешенном состоянии. В некоторых вариантах осуществления упомянутые одно или более уравновешивающих устройств могут содержать ручной механизм настройки, такой как винтовой механизм настройки, выполненный с возможностью обеспечивать ручную настройку необходимых установочных параметров силы.Said one or more balancing devices may comprise a tension adjusting mechanism configured to control the necessary force to tension the cables connected to the balancing devices. For example, the force required to raise or lower the x-ray source 202 and the x-ray detector 204 can be controlled by the tension adjustment mechanism. In this example, each of the balancing devices 524, 522 may have a tension adjustment mechanism used to control the necessary force to tension the cables 252, 262, respectively. As an alternative embodiment, the tension adjustment mechanism may be configured to only hold the x-ray module 200 suspended. In some embodiments, said one or more balancing devices may comprise a manual adjustment mechanism, such as a screw adjustment mechanism, configured to manually adjust the required force settings.

В некоторых вариантах осуществления упомянутые одно или более уравновешивающих устройств могут быть установлены в нижней части рамы системы 100 визуализации. Со ссылкой на вышеупомянутое один или более кабелей могут поддерживать источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей посредством прохождения сверху одного или более шкивов и продолжения вниз для соединения с одним или более уравновешивающими устройствами. Например, один или более кабелей могут быть прикреплены к детектору 204 рентгеновских лучей, могут проходить поверх одного или более шкивов и могут соединяться с двумя уравновешивающими устройствами, установленными на стороне детектора 204 рентгеновских лучей системы 100 визуализации. Подобным образом, источник 202 рентгеновских лучей может поддерживаться одним или более кабелями, проходящими поверх одного или более шкивов и соединяющимися с двумя уравновешивающими устройствами на стороне источника 202 рентгеновских лучей системы 100 визуализации. В этом примере четыре уравновешивающих устройства могут быть выполнены с возможностью поддерживать вес модуля 200 рентгеновских лучей во время поступательного перемещения, требуемого для процесса визуализации.In some embodiments, said one or more balancing devices may be mounted at the bottom of the frame of the imaging system 100. With reference to the above, one or more cables may support the x-ray source 202 and the x-ray detector 204 by passing from the top of one or more pulleys and continuing down to connect with one or more balancing devices. For example, one or more cables may be attached to the x-ray detector 204, may run over one or more pulleys, and may be connected to two balancing devices mounted on the x-ray detector 204 side of the imaging system 100. Similarly, the x-ray source 202 may be supported by one or more cables running over one or more pulleys and connected to two balancing devices on the x-ray source 202 side of the imaging system 100. In this example, the four balancing devices may be configured to support the weight of the x-ray module 200 during the translation required for the imaging process.

В некоторых вариантах осуществления каждое из упомянутых одного или более уравновешивающих устройств может быть сконструировано или выполнено подобно инструментальному балансиру. Например, инструментальные балансиры могут включать в себя устройства, изготавливаемые компанией Nasco Industries, такие как модель TBJ-1522. В некоторых вариантах осуществления эти уравновешивающие устройства могут использовать вращательные пружины вместе с сужающимся барабаном для кабеля для обеспечения почти постоянной силы на кабеле независимо от растяжения.In some embodiments, each of said one or more balancing devices may be designed or made similar to an instrumental balancer. For example, instrument balancers may include devices manufactured by Nasco Industries such as the Model TBJ-1522. In some embodiments, these balancing devices may use rotational springs in conjunction with a tapered cable drum to provide a nearly constant force on the cable regardless of stretch.

Например, и как показано на фиг. 4В, четыре уравновешивающих устройства 524 могут быть выполнены с возможностью поддерживать вес модуля 200 рентгеновских лучей (показанного на фиг. 2А) во время поступательного перемещения, требуемого для процесса визуализации. Со ссылкой на вышеупомянутое четыре уравновешивающих устройства 524 могут быть установлены в нижней части рамы системы 100 визуализации. Например, четыре уравновешивающих устройства 524 могут быть установлены вблизи рамы 602 основания.For example, and as shown in FIG. 4B, four balancing devices 524 may be configured to support the weight of the x-ray module 200 (shown in FIG. 2A) during the translation required for the imaging process. With reference to the above, four balancing devices 524 may be installed at the bottom of the frame of the imaging system 100. For example, four balancing devices 524 may be installed near the base frame 602.

Как отмечено выше, система визуализации может содержать раму, окруженную корпусом. В некоторых вариантах осуществления рама может дополнительно содержать ряд отдельных опорных рам. Например, система 100 визуализации может содержать раму 602 основания, вертикальную раму 604 стороны детектора 204 рентгеновских лучей, и вертикальную раму 606 стороны источника 202 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления рама 602 основания, вертикальная рама 604 стороны детектора 204 рентгеновских лучей, и вертикальная рама 606 стороны источника 202 рентгеновских лучей могут быть образованы с использованием сварной алюминиевой конструкции.As noted above, the imaging system may include a frame surrounded by a housing. In some embodiments, the frame may further comprise a number of separate support frames. For example, the imaging system 100 may include a base frame 602, a side vertical frame 604 of the x-ray detector 204, and a side vertical frame 606 of the x-ray source 202. In some embodiments, the base frame 602, the X-ray detector 204 side vertical frame 604, and the X-ray source 202 side vertical frame 606 may be formed using a welded aluminum structure.

Как отмечено выше, упомянутые один или более кабелей могут поддерживать источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей посредством прохождения сверху одного или более шкивов и продолжения вниз для соединения с одним или более уравновешивающими устройствами. Например, четыре уравновешивающих устройства 524 могут быть выполнены с возможностью поддерживать кабели 512, проходящие поверх четырех шкивов 514. В некоторых вариантах осуществления кабели 512 могут быть прикреплены к детектору 204 рентгеновских лучей, могут проходить поверх шкивов 514As noted above, the one or more cables may support the X-ray source 202 and the X-ray detector 204 by passing from the top of one or more pulleys and continuing down to connect to one or more balancing devices. For example, four balancing devices 524 may be configured to support cables 512 passing over four pulleys 514. In some embodiments, cables 512 may be attached to the x-ray detector 204, may pass over pulleys 514

- 16 042559 и могут соединяться с двумя уравновешивающими устройствами 254, установленными на стороне детектора 204 рентгеновских лучей системы 100 визуализации. Подобным образом, источник 202 рентгеновских лучей может поддерживаться кабелями 512, которые могут прикрепляться к соединительному элементу 206 вблизи источника 202 рентгеновских лучей и поддерживать, таким образом, некоторую часть веса модуля рентгеновских лучей.- 16 042559 and can be connected to two balancing devices 254 installed on the side of the X-ray detector 204 of the imaging system 100. Similarly, the x-ray source 202 may be supported by cables 512, which may be attached to the connector 206 near the x-ray source 202 and thus support some of the weight of the x-ray module.

В некоторых вариантах осуществления кабели 512, проходящие вниз от шкивов 514, могут прикрепляться к вертикальному элементу 450. Вертикальный элемент 450 может быть выполнен с возможностью поддерживать шкив 452. В некоторых вариантах осуществления кабель 454 может продолжаться от жесткой опоры 456 вблизи рамы 602 основания. Например, кабель 454 может проходить сверху шкива 452 и затем вниз и может прикрепляться к соединительному элементу 206 вблизи детектора 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления вертикальный элемент 450 может быть прикреплен к подвижным салазкам 305 двух вертикально-установленных линейных исполнительных механизмов 303. В некоторых вариантах осуществления соединительный элемент 206 может быть прикреплен к подвижным салазкам 306 двух вертикально-установленных линейных исполнительных механизмов 304.In some embodiments, cables 512 extending downward from pulleys 514 may be attached to a vertical member 450. The vertical member 450 may be configured to support a pulley 452. In some embodiments, a cable 454 may extend from a rigid support 456 near the base frame 602. For example, the cable 454 may extend from the top of the pulley 452 and then down and may be attached to the connector 206 near the x-ray detector 204. In some embodiments, the vertical member 450 may be attached to the movable slide 305 of the two vertically mounted linear actuators 303. In some embodiments, the connector 206 may be attached to the movable slide 306 of the two vertically mounted linear actuators 304.

В некоторых вариантах осуществления уравновешивающие устройства 524 могут быть выполнены с возможностью поддерживать модуль визуализации рентгеновских лучей на стороне детектора 204 рентгеновских лучей посредством прямой поддержки шкива 452 и кабеля 454. Посредством прямой поддержки шкива 452 и кабеля 454, уравновешивающие устройства 524, в свою очередь, поддерживают модуль рентгеновских лучей. Посредством использования четырех уравновешивающих устройств 524 для поддержки веса модуля рентгеновских лучей, система 100 визуализации может использовать четыре линейных исполнительных механизма (например, 303, 304) для обеспечения вертикального перемещения модуля визуализации рентгеновских лучей.In some embodiments, the balancers 524 may be configured to support the x-ray imaging module on the side of the x-ray detector 204 by directly supporting the pulley 452 and cable 454. By directly supporting the pulley 452 and cable 454, the balancers 524 in turn support x-ray module. By using four balancers 524 to support the weight of the x-ray module, the imaging system 100 can use four linear actuators (eg, 303, 304) to provide vertical movement of the x-ray imaging module.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может содержать один или более компонентов для стабилизации системы 100 визуализации и обеспечения того, чтобы система 100 визуализации была выровнена с полом, на котором она стоит. Например, система визуализации может содержать четыре выравнивающие ножки 608, выполненные с возможностью поддерживать раму 602 основания. В некоторых вариантах осуществления выравнивающие ножки 608 могут быть выполнены с возможностью настраивать уровень системы 100 визуализации.In some embodiments, the imaging system 100 may include one or more components for stabilizing the imaging system 100 and ensuring that the imaging system 100 is level with the floor on which it is placed. For example, the imaging system may include four leveling feet 608 configured to support the base frame 602. In some embodiments, the leveling legs 608 may be configured to adjust the level of the imaging system 100.

Со ссылкой на вышеупомянутое, система 100 визуализации может содержать пол 116, прикрепленный к внутренней поверхности модуля 112 основания, показанного на фиг. 1. Со ссылкой теперь на фиг. 4В система 100 визуализации может содержать один или более компонентов, выполненных с возможностью поддерживать пол, на котором стоит субъект во время процесса визуализации. Например, один или более опорных элементов 610 могут быть прикреплены к раме 602 основания и могут обеспечивать поддержку для пола.With reference to the above, the imaging system 100 may include a floor 116 attached to the inner surface of the base module 112 shown in FIG. 1. With reference now to FIG. 4B, the imaging system 100 may include one or more components configured to support the floor on which the subject stands during the imaging process. For example, one or more support elements 610 may be attached to the base frame 602 and may provide support for the floor.

Синхронизированное перемещениеSynchronized movement

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм, описанный выше, выполнен с возможностью поднимать модуль 200 рентгеновских лучей в синхронизированном режиме. А именно, во время процесса визуализации перемещение источника 202 рентгеновских лучей синхронизируется с перемещением детектора 204 рентгеновских лучей. Посредством синхронизации перемещения источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей веерный пучок рентгеновских лучей 208 находится на той же самой вертикальной высоте, что и активная зона 210 детектора 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Со ссылкой на вышеупомянутое соединительный элемент 206, который соединяет источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей, выполнен с возможностью обеспечивать дополнительную стабильность и обеспечивать выставление между источником 202 рентгеновских лучей и детектором 204 рентгеновских лучей во время этого синхронизированного перемещения.In some embodiments, the lifting mechanism described above is configured to lift the x-ray module 200 in a synchronized manner. Namely, during the imaging process, the movement of the x-ray source 202 is synchronized with the movement of the x-ray detector 204. By synchronizing the movement of the x-ray source 202 and the x-ray detector 204, the x-ray fan beam 208 is at the same vertical height as the active area 210 of the x-ray detector 204 during the imaging process. With reference to the above, the connector 206 that connects the X-ray source 202 and the X-ray detector 204 is configured to provide additional stability and alignment between the X-ray source 202 and the X-ray detector 204 during this synchronized movement.

Независимое перемещениеIndependent movement

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм выполнен с возможностью поднимать и опускать источник 202 рентгеновских лучей независимо от детектора 204 рентгеновских лучей. Например, подъемный механизм поднимает и опускает детектор 204 рентгеновских лучей посредством активизации двигателя 256, который приводит в действие линейный исполнительный механизм, который приводит в движение и обеспечивает поступательное перемещение кабеля 252, который проходит по шкиву 254, для обеспечения поступательного перемещения детектора 204 рентгеновских лучей. Подобным образом, подъемный механизм поднимает и опускает источник 202 рентгеновских лучей посредством активизации двигателя 268, который приводит в действие линейный исполнительный механизм, который приводит в движение и обеспечивает поступательное перемещение кабеля 262, который проходит по шкивам 264, 266, для обеспечения поступательное перемещения источника 202 рентгеновских лучей.In some embodiments, the lifting mechanism is configured to raise and lower the x-ray source 202 independently of the x-ray detector 204. For example, the hoist raises and lowers the x-ray detector 204 by activating a motor 256 that drives a linear actuator that drives and translates a cable 252 that runs over a pulley 254 to translate the x-ray detector 204. Similarly, the hoist raises and lowers the x-ray source 202 by activating a motor 268 which drives a linear actuator that drives and translates a cable 262 that runs over pulleys 264, 266 to translate the x-ray source 202 x-rays.

Дополнительно, со ссылкой на вышеупомянутое, вследствие использования единственной точки крепления и единственного линейного исполнительного механизма общепринятые системы визуализации, таким образом, не могут обеспечивать наклон отдельных визуализирующих компонентов (например, источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей). Поскольку источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей должны быть выставлены во время процесса визуализации,Further, with reference to the above, due to the use of a single attachment point and a single linear actuator, conventional imaging systems thus cannot tilt individual imaging components (eg, x-ray source and x-ray detector). Because the X-ray source and X-ray detector must be exposed during the imaging process,

- 17 042559 источник рентгеновских лучей должен быть перемещен в самую верхнюю часть рамы. Вследствие необходимости перемещать источник рентгеновских лучей в ту самую верхнюю часть, требуется, чтобы общепринятые системы визуализации имели размеры, согласующиеся с диапазоном высоты, проходимым как источником рентгеновских лучей, так и детектором рентгеновских лучей, что вносит свой вклад в высоту системы визуализации. Соответственно, общая высота общепринятой системы визуализации больше общей высоты стандартного дверного проема, что не позволяет транспортировать эту систему визуализации через стандартный дверной проем без обширной разборки и механического подъемного оборудования. Дополнительно, использование единственного линейного исполнительного механизма для поднимания и опускания модуля рентгеновских лучей требует значительно большего соединительного элемента, со ссылкой на вышеупомянутое, который вносит свой вклад в форм-фактор системы визуализации.- 17 042559 the X-ray source must be moved to the topmost part of the frame. Because of the need to move the x-ray source to that very top, conventional imaging systems are required to be sized to match the height range traveled by both the x-ray source and the x-ray detector, which contributes to the height of the imaging system. Accordingly, the overall height of a conventional imaging system is greater than the overall height of a standard doorway, making it impossible to transport the imaging system through a standard doorway without extensive disassembly and mechanical lifting equipment. Additionally, the use of a single linear actuator to raise and lower the X-ray module requires a significantly larger connector, with reference to the above, which contributes to the form factor of the imaging system.

Напротив, со ссылкой на вышеупомянутое источник 202 рентгеновских лучей может перемещаться в пределах вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, в то время как детектор 204 рентгеновских лучей может перемещаться вместе с источником 202 рентгеновских лучей в пределах вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, который превышает первый диапазон высоты. Посредством независимого приведения в движение источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей, источник 202 рентгеновских лучей может быть расположен под углом или наклонен по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Соответственно, вместо перемещения источника 202 рентгеновских лучей в самую нижнюю или самую верхнюю часть системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1, источник рентгеновских лучей может быть расположен под углом таким образом, чтобы излучаемый пучок рентгеновских лучей был направлен по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей даже тогда, когда источник 202 рентгеновских лучей находится ниже или выше детектора 204 рентгеновских лучей. Это позволяет системе 100 визуализации сохранять свои уменьшенные размеры, что способствует общему малому форм-фактору системы 100 визуализации.In contrast, with reference to the above, the x-ray source 202 may move within a vertical path having a first height range, while the x-ray detector 204 may move with the x-ray source 202 within a vertical path having a second height range that exceeds first height range. By independently driving the x-ray source 202 and the x-ray detector 204, the x-ray source 202 can be angled or tilted towards the x-ray detector 204 during the imaging process. Accordingly, instead of moving the x-ray source 202 to the lowest or highest part of the imaging system 100 shown in FIG. 1, the x-ray source may be angled so that the emitted x-ray beam is directed towards the x-ray detector 204 even when the x-ray source 202 is below or above the x-ray detector 204. This allows the imaging system 100 to maintain its reduced size, which contributes to the overall small form factor of the imaging system 100.

Примерная система визуализации, имеющая форм-фактор, который меньше общепринятых систем визуализации, в которой источник рентгеновских лучей перемещается вертикально и независимо от детектора рентгеновских лучей, может быть реализована так, как показано на фиг. 5А-5В. Фиг. 5А показывает вид сбоку в поперечном разрезе системы 100 визуализации с источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, находящимися в поднятом положении. Фиг. 5В обеспечивает вид сбоку в поперечном разрезе системы 100 визуализации с источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, находящимися в опущенном положении.An exemplary imaging system, having a form factor that is smaller than conventional imaging systems, in which the x-ray source moves vertically and independently of the x-ray detector, may be implemented as shown in FIG. 5A-5B. Fig. 5A shows a cross-sectional side view of the imaging system 100 with the x-ray source and x-ray detector in the raised position. Fig. 5B provides a side cross-sectional view of the imaging system 100 with the x-ray source and x-ray detector in the lowered position.

В некоторых вариантах осуществления посредством независимого приведения в движение источника 202 рентгеновских лучей и детектора 204 рентгеновских лучей, источник 202 рентгеновских лучей может быть расположен под углом или наклонен по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей во время процесса визуализации. Например, когда источник 202 рентгеновских лучей находится в поднятом положении 350, показанном на фиг. 5А, источник 202 рентгеновских лучей наклонен вверх и по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей. Подобным образом, когда источник 202 рентгеновских лучей находится в опущенном положении 351, показанном на фиг. 5В, источник 202 рентгеновских лучей наклонен вниз и по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей.In some embodiments, by independently driving the x-ray source 202 and the x-ray detector 204, the x-ray source 202 may be angled or tilted towards the x-ray detector 204 during the imaging process. For example, when the x-ray source 202 is in the raised position 350 shown in FIG. 5A, the x-ray source 202 is tilted upwards and towards the x-ray detector 204. Similarly, when the x-ray source 202 is in the lowered position 351 shown in FIG. 5B, the x-ray source 202 is tilted downward and towards the x-ray detector 204.

В некоторых вариантах осуществления источник 202 рентгеновских лучей может содержать фокальное пятно 241, из которого излучается веерный пучок рентгеновских лучей 208. Фокальное пятно 241 может быть практически равноудаленным от краев источника 202 рентгеновских лучей. Например, фокальное пятно 241 может быть расположено центрально внутри источника 202 рентгеновских лучей и может включать в себя расстояние 243 от любого края источника 202 рентгеновских лучей.In some embodiments, x-ray source 202 may include a focal spot 241 from which a fan beam of x-rays 208 is emitted. Focal spot 241 may be substantially equidistant from the edges of x-ray source 202. For example, the focal spot 241 may be located centrally within the x-ray source 202 and may include a distance 243 from any edge of the x-ray source 202.

Расположение под углом или наклон источника 202 рентгеновских лучей вверх позволяет источнику 202 рентгеновских лучей направлять веерный пучок рентгеновских лучей 208 в детектор 204 рентгеновских лучей для сканирования самого верхнего участка объекта без необходимости поднимать источник 202 рентгеновских лучей на уровень детектора 204 рентгеновских лучей (например, источник 202 рентгеновских лучей расположен ниже детектора 204 рентгеновских лучей). Как показано на фиг. 5А, посредством расположения под углом или наклона источника 202 рентгеновских лучей во время процесса визуализации, пучок рентгеновских лучей 208, излучаемых из фокального пятна 241, направляется в детектор 204 рентгеновских лучей без перемещения источника 202 рентгеновских лучей в самый верхний участок системы 100 визуализации. А именно, расстояние 243 может не проходиться источником 202 рентгеновских лучей.An upward angle or inclination of the X-ray source 202 allows the X-ray source 202 to direct a fan beam of X-rays 208 into the X-ray detector 204 to scan the topmost portion of an object without having to raise the X-ray source 202 to the level of the X-ray detector 204 (e.g., X-ray source 202 x-rays located below the x-ray detector 204). As shown in FIG. 5A, by tilting or tilting the X-ray source 202 during the imaging process, the X-ray beam 208 emitted from the focal spot 241 is directed to the X-ray detector 204 without moving the X-ray source 202 to the uppermost portion of the imaging system 100. Namely, distance 243 may not be covered by x-ray source 202.

Подобным образом, расположение под углом или наклон источника 202 рентгеновских лучей вниз позволяет источнику 202 рентгеновских лучей направлять веерный пучок рентгеновских лучей 208 в детектор 204 рентгеновских лучей для сканирования самого нижнего участка объекта без необходимости опускать источник 202 рентгеновских лучей на уровень детектора 204 рентгеновских лучей (например, источник 202 рентгеновских лучей расположен выше детектора 204 рентгеновских лучей). Как показано на фиг. 5В, посредством расположения под углом или наклона источника 202 рентгеновских лучей во время процесса визуализации, пучок рентгеновских лучей 208, излучаемых из фокального пятна 241,Similarly, angling or tilting the x-ray source 202 downwards allows the x-ray source 202 to direct the fan beam of x-rays 208 into the x-ray detector 204 to scan the lowest portion of the object without having to lower the x-ray source 202 to the level of the x-ray detector 204 (e.g. , the x-ray source 202 is positioned above the x-ray detector 204). As shown in FIG. 5B, by angling or tilting the x-ray source 202 during the imaging process, the x-ray beam 208 emitted from the focal spot 241,

- 18 042559 направляется в детектор 204 рентгеновских лучей без перемещения источника 202 рентгеновских лучей в самый нижний участок системы 100 визуализации. А именно, расстояние 243 может не проходиться источником 202 рентгеновских лучей.- 18 042559 is sent to the x-ray detector 204 without moving the x-ray source 202 to the lowest portion of the imaging system 100. Namely, distance 243 may not be covered by x-ray source 202.

В некоторых вариантах осуществления угол наклона источника 202 рентгеновских лучей (например, приблизительно от 5 до 20°) может увеличить путь пучка рентгеновских лучей через тело субъекта только на несколько процентов. Поскольку угол наклона только немного увеличивает длину пути рентгеновских лучей, увеличение излучения в результате увеличенной длины пути рентгеновских лучей пренебрежимо мало. Напротив, в некоторых общепринятых системах, рентгеновские лучи входят в тело субъекта под углом 45°, что приводит к воздействию на субъекта повышенных уровней излучения.In some embodiments, the angle of the x-ray source 202 (eg, approximately 5° to 20°) may increase the path of the x-ray beam through the subject's body by only a few percent. Since the angle of inclination only slightly increases the X-ray path length, the increase in radiation due to the increased X-ray path length is negligible. In contrast, in some conventional systems, X-rays enter the subject's body at an angle of 45°, which results in the subject being exposed to increased levels of radiation.

Обратимся опять к фиг. 2А для иллюстрации того, как наклон источника 202 рентгеновских лучей либо вверх, либо вниз позволяет системе 100 визуализации сохранять форм-фактор, меньший общепринятых систем визуализации. Например, высота 216 детектора 204 рентгеновских лучей составляет приблизительно 10 см, в то время как высота 248 источника 202 рентгеновских лучей составляет приблизительно 40 см. Со ссылкой на вышеупомянутое, посредством расположения под углом или наклона источника 202 рентгеновских лучей во время процесса визуализации либо вверх, либо вниз, на высоту 132 системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1, влияет только высота 216 детектора 204 рентгеновских лучей. Соответственно, система 100 визуализации может сохранять меньшую высоту 132, в результате чего система 100 визуализации может транспортироваться через стандартный дверной проем.Let us turn again to Fig. 2A to illustrate how tilting the x-ray source 202 either up or down allows the imaging system 100 to maintain a smaller form factor than conventional imaging systems. For example, the height 216 of the x-ray detector 204 is approximately 10 cm, while the height 248 of the x-ray source 202 is approximately 40 cm. or down to the height 132 of the imaging system 100 shown in FIG. 1, only the height 216 of the x-ray detector 204 is affected. Accordingly, the imaging system 100 can maintain a lower height 132, whereby the imaging system 100 can be transported through a standard doorway.

Со ссылкой опять на фиг. 5А-5В, в некоторых вариантах осуществления двигатели 256, 268, используемые для поднимания и опускания модуля 200 рентгеновских лучей во время процесса визуализации от самого нижнего положения 351 до самого верхнего положения 350, могут быть выполнены с возможностью функционировать с разными скоростями.With reference again to FIG. 5A-5B, in some embodiments, the motors 256, 268 used to raise and lower the x-ray module 200 during the imaging process from the lowest position 351 to the highest position 350 may be configured to operate at different speeds.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации может содержать блок управления перемещением (не показан), выполненный с возможностью настраивать отдельные скорости, с которыми функционируют двигатели 256, 268. Например, отдельные скорости, с которыми функционируют двигатели 256, 268, могут быть настроены одним или более микропроцессорными контроллерами. Посредством управления скоростями, с которыми функционируют двигатели 256, 268, система 100 визуализации может поднимать и опускать модуль 200 рентгеновских лучей без вращения, с сопутствующим вращением в одном направлении, с сопутствующим вращением в другом (например, противоположном) направлении, или с любым объединенным сопутствующим вращением.In some embodiments, the imaging system 100 may include a motion control unit (not shown) configured to adjust the individual speeds at which the motors 256, 268 operate. For example, the individual speeds at which the motors 256, 268 operate may be configured with one or more microprocessor controllers. By controlling the speeds at which the motors 256, 268 operate, the imaging system 100 can raise and lower the x-ray module 200 without rotation, with co-rotation in one direction, with co-rotation in the other (e.g., opposite) direction, or with any combined co-rotation. rotation.

В некоторых вариантах осуществления двигатель 254, приводящий в движение детектор 204 рентгеновских лучей, может функционировать со скоростью, приблизительно на величину от 12 до 13% большей скорости двигателя 266, приводящего в движение источник 202 рентгеновских лучей. Во время процесса визуализации и как показано на фиг. 5А-5В, разница в скоростях, с которыми функционируют двигатели 254, 266, приводит к тому, что детектор 204 рентгеновских лучей проходит расстояние, которое приблизительно на величину от двенадцати до тринадцати процентов больше расстояния, проходимого источником 202 рентгеновских лучей за тот же самый период времени. Это так, поскольку расстояние, которое должен пройти детектор рентгеновских лучей во время процесса визуализации, приблизительно на 15 процентов больше расстояния, которое должен пройти источник 202 рентгеновских лучей.In some embodiments, motor 254 driving x-ray detector 204 may operate at about 12% to 13% faster than motor 266 driving x-ray source 202. During the rendering process and as shown in FIG. 5A-5B, the difference in speeds at which the motors 254, 266 operate causes the X-ray detector 204 to travel a distance that is approximately twelve to thirteen percent greater than the distance traveled by the X-ray source 202 over the same period. time. This is because the distance that the x-ray detector must travel during the imaging process is approximately 15 percent greater than the distance that the x-ray source 202 must travel.

Механизм протяженностиMechanism of extension

Со ссылкой на вышеупомянутое сохранение малого форм-фактора может быть фактором для транспортируемости системы визуализации. Особую важность имеет способность системы визуализации проходить через дверные проемы стандартных размеров без обширной разборки. Однако со ссылкой на вышеупомянутое, некоторые дверные проемы (например, тюремные дверные проемы) могут иметь один или более размеров, которые меньше размеров дверного проема стандартного размера (например, меньше 200 см). Другим фактором является возможность визуализировать человека, который может быть выше дверного проема стандартного размера. А именно, система визуализации согласно одному варианту осуществления имеет одну высоту во время транспортирования и другую высоту при визуализации человека, чей рост меньше дверного проема, через который система визуализации транспортируется. Одним путем обеспечения и того, и другого является использование подъемного механизма, который может осуществлять диапазон перемещения, который превышает высоту системы визуализации, для временного поднимания источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей. Например, подъемный механизм может быть выполнен с возможностью поднимать источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей во время процесса визуализации для визуализации человека, чей рост превышает высоту системы визуализации, посредством использования одного или более механизмов (например, выдвижения, отрезания и т.д.).With reference to the above, maintaining a small form factor can be a factor for the portability of an imaging system. Of particular importance is the ability of the imaging system to pass through standard sized doorways without extensive disassembly. However, with reference to the above, some doorways (eg, prison doorways) may have one or more dimensions that are smaller than the dimensions of a standard size doorway (eg, less than 200 cm). Another factor is the ability to visualize a person who may be taller than a standard sized doorway. Namely, the imaging system according to one embodiment has one height during transport and a different height when imaging a person whose height is smaller than the doorway through which the imaging system is transported. One way of providing both is to use a lifting mechanism that can perform a range of movement that exceeds the height of the imaging system to temporarily raise the x-ray source and x-ray detector. For example, the lifting mechanism may be configured to raise the x-ray source and the x-ray detector during the imaging process to image a person whose height exceeds the height of the imaging system through the use of one or more mechanisms (e.g., extend, cut, etc.) .

Фиг. 6А-6В показывают примерную систему 600 визуализации (которая может быть вариантом осуществления системы 100 визуализации), имеющую форм-фактор, который меньше общепринятых систем визуализации, в которой источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей, соединенные соединительным компонентом, перемещаются вертикально внутри рамы системы 600 визуализации по отдельным вертикальным путям с переменными диапазонами высоты, которая может быть реали- 19 042559 зована так, как показано на фиг. 6А-6В. Фиг. 6А обеспечивает вид сбоку в поперечном разрезе системыFig. 6A-6B show an exemplary imaging system 600 (which may be an embodiment of the imaging system 100) having a form factor that is smaller than conventional imaging systems, in which an X-ray source and an X-ray detector connected by a coupling component move vertically within the frame of the system 600. visualization along individual vertical paths with variable height ranges, which can be implemented as shown in FIG. 6A-6B. Fig. 6A provides a side cross-sectional view of the system.

600 визуализации с источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, находящимися в опущенном положении. Фиг. 6В обеспечивает вид сбоку в поперечном разрезе системы 600 визуализации с источником рентгеновских лучей и детектором рентгеновских лучей, находящимися в поднятом положении.600 imaging with the X-ray source and X-ray detector in the lowered position. Fig. 6B provides a side cross-sectional view of the imaging system 600 with the x-ray source and x-ray detector in an elevated position.

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм, описанный выше, выполнен с возможностью поднимать источник 202 рентгеновских лучей в пределах вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, и поднимать детектор 204 рентгеновских лучей в пределах вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, который превышает первый диапазон высоты. В некоторых вариантах осуществления вертикальный путь, в пределах которого поднимается детектор 204 рентгеновских лучей, может превышать высоту системы 600 визуализации. Посредством вертикального пути детектора 204 рентгеновских лучей, превышающего высоту системы 600 визуализации, можно обеспечить осуществление системой 600 визуализации субъекта, которая иначе была бы невозможной вследствие ограничений по высоте системы 600 визуализации (например, рост человека 101 превышает высоту 132 системы 100 визуализации, показанной на фиг. 1).In some embodiments, the lifting mechanism described above is configured to raise the x-ray source 202 within a vertical path having a first height range and raise the x-ray detector 204 within a vertical path having a second height range that is greater than the first height range. In some embodiments, the vertical path within which the x-ray detector 204 is raised may exceed the height of the imaging system 600. Through the vertical path of the X-ray detector 204 exceeding the height of the imaging system 600, it is possible for the system 600 to render a subject that would otherwise be impossible due to height limitations of the imaging system 600 (e.g., the height of the person 101 exceeds the height 132 of the imaging system 100 shown in FIG. . 1).

Например, в начале процесса визуализации модуль 200 рентгеновских лучей (например, источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей), показанный на фиг. 2А, находится в самом нижнем положении 352, показанном на фиг. 6А. Подобным образом, в конце процесса визуализации, модуль 200 рентгеновских лучей находится в самом верхнем положении 350, показанном на фиг. 6В. Соответственно система 600 визуализации может быть выполнена с возможностью осуществлять визуализацию человека 110, чей рост превышает высоту 492 системы 600 визуализации.For example, at the start of the imaging process, the x-ray module 200 (eg, x-ray source 202 and x-ray detector 204) shown in FIG. 2A is in the lowest position 352 shown in FIG. 6A. Similarly, at the end of the imaging process, the x-ray module 200 is in the highest position 350 shown in FIG. 6B. Accordingly, the imaging system 600 may be configured to render a person 110 whose height exceeds the height 492 of the imaging system 600.

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм может быть выполнен с возможностью поднимать детектор 204 рентгеновских лучей за пределы высоты рамы системы 600 визуализации (например, в самое верхнее положение 350) только во время процесса визуализации. А именно, после завершения процесса визуализации детектор 204 рентгеновских лучей опускают и возвращают в самое нижнее положение 352. Поднимание детектора 204 рентгеновских лучей выше высоты системы 600 визуализации только во время процесса визуализации позволяет транспортировать систему 600 визуализации через дверные проемы стандартного размера, поскольку на высоту 492 системы 600 визуализации не влияет эта протяженность.In some embodiments, the lifting mechanism may be configured to raise the X-ray detector 204 beyond the height of the frame of the imaging system 600 (eg, to the topmost position 350) only during the imaging process. Namely, after the imaging process is completed, the X-ray detector 204 is lowered and returned to the lowest position 352. Raising the X-ray detector 204 above the height of the imaging system 600 during the imaging process only allows the imaging system 600 to be transported through standard sized doorways, since the height 492 imaging system 600 is not affected by this extent.

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм может содержать одни или более подвижных салазок, один или более двигателей, один или более линейных исполнительных механизмов, один или более шкивов, один или более кабелей, одно или более уравновешивающих устройств, жесткую опору, и/или другие компоненты, выполненные с возможностью опускать и поднимать модуль 200 рентгеновских лучей внутри рамы системы 600 визуализации.In some embodiments, the lifting mechanism may include one or more movable skids, one or more motors, one or more linear actuators, one or more pulleys, one or more cables, one or more balancing devices, a rigid support, and/or other components. , configured to lower and raise the x-ray module 200 within the frame of the imaging system 600.

В некоторых вариантах осуществления источник 202 рентгеновских лучей может быть соединен с подвижными салазками 306. Например, подъемный механизм поднимает и опускает источник 202 рентгеновских лучей посредством активизации двигателя, который приводит в движение линейный исполнительный механизм 304, который приводит в действие подвижные салазки 306, соединенные с линейным исполнительным механизмом 304. А именно, подъемный механизм поднимает источник 202 рентгеновских лучей из первого положения 368 (показанного на фиг. 6А) в начале процесса визуализации во второе положение 366 (показанное на фиг. 6В) в конце процесса визуализации посредством активизации двигателя, который приводит в движение линейный исполнительный механизм 304, который приводит в движение и обеспечивает перемещение подвижных салазок 306, соединенных с линейным исполнительным механизмом 304.In some embodiments, the x-ray source 202 may be coupled to a movable sled 306. For example, a hoist raises and lowers the x-ray source 202 by activating a motor that drives a linear actuator 304 that drives a movable sled 306 connected to the linear actuator 304. Namely, the lift raises the x-ray source 202 from the first position 368 (shown in FIG. 6A) at the start of the imaging process to the second position 366 (shown in FIG. 6B) at the end of the imaging process by activating a motor that drives a linear actuator 304 which drives and moves a movable slide 306 connected to the linear actuator 304.

В некоторых вариантах осуществления детектор 204 рентгеновских лучей может быть соединен с кабелем 454. Например, кабель 454 может содержать первый конец у точки крепления, установленной на детектор 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления кабель 454 может быть пропущен через шкив 452 и может продолжаться вниз для соединения с жесткой опорой 456.In some embodiments, x-ray detector 204 may be connected to cable 454. For example, cable 454 may include a first end at an attachment point mounted to x-ray detector 204. In some embodiments, a cable 454 may be passed through a pulley 452 and may extend downward to connect to a rigid support 456.

В некоторых вариантах осуществления жесткая опора 456 может быть установлена внутри линейного исполнительного механизма 303, содержащего неподвижную раму. В других вариантах осуществления жесткая опора 456 может быть установлена в любом стационарном местоположении внутри рамы системы 600 визуализации.In some embodiments, a rigid support 456 may be installed within a linear actuator 303 containing a fixed frame. In other embodiments, the implementation of the rigid support 456 can be installed in any stationary location within the frame of the system 600 imaging.

В некоторых вариантах осуществления шкив 452 может быть установлен на вертикальный элемент 450, расположенный внутри рамы системы 600 визуализации. Например, шкив 452 может быть установлен на верхний конец вертикального элемента 450, в то время как нижний конец вертикального элемента 450 может быть жестко прикреплен к подвижным салазкам 305 линейного исполнительного механизма 303. В некоторых вариантах осуществления вертикальный элемент 450 может составлять приблизительно 38 см в длину.In some embodiments, the implementation of the pulley 452 may be mounted on a vertical element 450, located inside the frame of the system 600 imaging. For example, a pulley 452 may be mounted on the upper end of the vertical member 450 while the lower end of the vertical member 450 may be rigidly attached to the movable slide 305 of the linear actuator 303. In some embodiments, the vertical member 450 may be approximately 38 cm in length. .

В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм поднимает детектор 204 рентгеновских лучей из первого положения 480 (показанного на фиг. 6А) в начале процесса визуализации во второе положение 482 (показанное на фиг. 6В) посредством активизации двигателя, который приводит в движение линейный исполнительный механизм 303, который приводит в движение и обеспечивает по- 20 042559 ступательное перемещение подвижных салазок 305, соединенных с линейным исполнительным механизмом 303.In some embodiments, the lifting mechanism raises the x-ray detector 204 from the first position 480 (shown in FIG. 6A) at the start of the imaging process to the second position 482 (shown in FIG. 6B) by activating a motor that drives the linear actuator 303, which drives and translates the movable slide 305 connected to the linear actuator 303.

В некоторых вариантах осуществления в начале процесса визуализации подвижные салазки 305 расположены в первом положении 470, шкив 452 расположен в первом положении 471, и детектор 204 рентгеновских лучей расположен в первом положении 480. Со ссылкой на вышеупомянутое, во время процесса визуализации подъемный механизм поднимает детектор 204 рентгеновских лучей посредством поступательного перемещения подвижных салазок 305 из первого положения 470 во второе положение 472. Когда подвижные салазки 305 поступательно перемещаются, шкив 452 (установленный на вертикальный элемент 450, который жестко прикреплен к подвижным салазкам 305, как объяснено выше) перемещается из первого положения 471 во второе положение 473.In some embodiments, at the beginning of the imaging process, the slide 305 is located at the first position 470, the pulley 452 is located at the first position 471, and the x-ray detector 204 is located at the first position 480. With reference to the above, during the imaging process, the lifting mechanism raises the detector 204 x-rays by translational movement of the movable sled 305 from the first position 470 to the second position 472. When the movable sled 305 is translated, the pulley 452 (mounted on the vertical member 450, which is rigidly attached to the movable sled 305, as explained above) moves from the first position 471 to the second position 473.

Посредством приведения в действие линейного исполнительного механизма 303, который вертикально поступательного перемещает подвижные салазки 305 из первого положения 470 во второе положение 472, шкив 452 выполнен с возможностью перемещаться из первого положения 471 во второе положение 473. Поступательное перемещение подвижных салазок 305, в свою очередь, поднимает детектор 204 рентгеновских лучей из первого положения 480 во второе положение 482. Посредством подъемного механизма расстояние, которое проходят подвижные салазки 305, составляет приблизительно 107 см, в то время как расстояние, которое проходит детектор 204 рентгеновских лучей, составляет приблизительно 214 см. Соответственно, расстояние, проходимое детектором 204 рентгеновских лучей, вдвое больше расстояния, проходимого подвижными салазками 305.By actuating the linear actuator 303, which vertically translates the movable sled 305 from the first position 470 to the second position 472, the pulley 452 is movable from the first position 471 to the second position 473. The translational movement of the movable sled 305, in turn, raises the X-ray detector 204 from the first position 480 to the second position 482. By means of the lifting mechanism, the distance that the movable sled 305 travels is approximately 107 cm, while the distance that the X-ray detector 204 travels is approximately 214 cm. Accordingly, the distance traveled by the x-ray detector 204 is twice the distance traveled by the moving sled 305.

Автоматизированное выставлениеAutomated billing

В некоторых вариантах осуществления перед инициированием процесса визуализации, система 100 визуализации фиг. 1 может быть выполнена с возможностью выставлять детектор 204 рентгеновских лучей с источником 202 рентгеновских лучей. Например, детектор 204 рентгеновских лучей может быть расположен в самом нижнем положении 351, показанном на фиг. 4В. Подъемный механизм, описанный выше, приводит в движение детектор 204 рентгеновских лучей независимо от источника 202 рентгеновских лучей до тех пор, пока пучок рентгеновских лучей, излучаемых источником 202 рентгеновских лучей, не будет перехватываться и поглощаться одним или более массивами фотодиодов детектора рентгеновских лучей. Например, подъемный механизм может содержать один или более линейных исполнительных механизмов, установленных на каждом конце детектора 204 рентгеновских лучей, выполненных с возможностью перемещать детектор 204 рентгеновских лучей относительно соединительного элемента 206. Поступательное перемещение детектора 204 рентгеновских лучей может быть небольшим и может включать в себя поступательное перемещение по меньшей мере одного конца детектора 204 рентгеновских лучей. В некоторых вариантах осуществления подъемный механизм выполнен с возможностью поворачивать детектор 204 рентгеновских лучей относительно горизонтальной оси.In some embodiments, prior to initiating the imaging process, the imaging system 100 of FIG. 1 may be configured to align the x-ray detector 204 with the x-ray source 202. For example, the X-ray detector 204 may be located at the lowest position 351 shown in FIG. 4B. The lifting mechanism described above drives the X-ray detector 204 independently of the X-ray source 202 until the X-ray beam emitted by the X-ray source 202 is intercepted and absorbed by one or more X-ray detector photodiode arrays. For example, the lifting mechanism may include one or more linear actuators mounted at each end of the x-ray detector 204 configured to move the x-ray detector 204 relative to the connector 206. The translational movement of the x-ray detector 204 may be small and may include translational moving at least one end of the x-ray detector 204. In some embodiments, the lifting mechanism is configured to rotate the x-ray detector 204 about a horizontal axis.

В некоторых вариантах осуществления система 100 визуализации выполнена с возможностью детектировать сигнал, содержащий уровень сигнала, соответствующий одному или более фотодиодам в одном или более массивах фотодиодов детектора 204 рентгеновских лучей, поглощающего конкретное количество радиационной энергии, излучаемой источником 202 рентгеновских лучей. А именно, чем мощнее сигнал, тем большее количество радиационной энергии поглощается. Более мощный сигнал указывает на то, что, возможно, достигнуто выставление между детектором 204 рентгеновских лучей и источником 202 рентгеновских лучей. Детектор 204 рентгеновских лучей может поступательно перемещаться (например, подниматься или опускаться) до тех пор, пока не будет детектирован уровень сигнала порогового уровня. В некоторых вариантах осуществления этот процесс может итерационно повторяться до тех пор, пока детектор 204 рентгеновских лучей и источник 202 рентгеновских лучей не будут выставлены.In some embodiments, imaging system 100 is configured to detect a signal comprising a signal level corresponding to one or more photodiodes in one or more photodiode arrays of x-ray detector 204 absorbing a specific amount of radiation energy emitted by x-ray source 202. Namely, the stronger the signal, the greater the amount of radiation energy absorbed. A stronger signal indicates that an alignment between the X-ray detector 204 and the X-ray source 202 may have been achieved. The x-ray detector 204 may be progressively moved (eg, raised or lowered) until a threshold level signal level is detected. In some embodiments, this process may iteratively repeat until the x-ray detector 204 and x-ray source 202 are aligned.

В некоторых вариантах осуществления после достижения требуемого уровня сигнала, система 100 визуализации выполнена с возможностью замечать выставление между детектором 204 рентгеновских лучей и источником 202 рентгеновских лучей, которое является следствием требуемого уровня сигнала. А именно, система 100 визуализации выполнена с возможностью использовать результирующее выставление между детектором 204 рентгеновских лучей и источником 202 рентгеновских лучей во время процесса визуализации.In some embodiments, after the desired signal level is reached, the imaging system 100 is configured to notice the alignment between the X-ray detector 204 and the X-ray source 202 that is a consequence of the desired signal level. Namely, the imaging system 100 is configured to use the resulting exposure between the X-ray detector 204 and the X-ray source 202 during the imaging process.

Верификация идентичностиIdentity Verification

Со ссылкой на вышеупомянутое система 100 визуализации может быть использована для детектирования скрытых угроз безопасности на людях, входящих в зоны повышенной безопасности (например, аэропорты, тюрьмы и т.д.). Как описано выше, система 100 визуализации может генерировать изображения, которые показывают скрытые угрозы в или на теле человека. Поскольку эти изображения могут быть позже использованы в качестве физического доказательства в различных действиях государственных органов власти, возбужденных против субъекта, должно учитываться управление приобретаемой информацией (например, данными изображения), включающее в себя вопросы доступа и цепи обеспечения сохранности информации. Особую важность имеет возможность подтвердить и/или верифицировать идентичность субъекта с использованием только данных изображения. Например, субъект может впоследствии оспаривать то, что изображение, показывающее скрытую угрозу, действительно является егоWith reference to the above, the visualization system 100 can be used to detect latent security threats on people entering high security areas (eg, airports, prisons, etc.). As described above, imaging system 100 may generate images that show hidden threats in or on the human body. Because these images may later be used as physical evidence in various government actions taken against the subject, the management of acquired information (eg, image data), including access issues and chain of custody, must be considered. Of particular importance is the ability to confirm and/or verify the identity of a subject using only image data. For example, the subject may subsequently dispute that an image showing a hidden threat is indeed theirs.

- 21 042559 или ее изображением.- 21 042559 or her image.

В некоторых вариантах осуществления со ссылкой на вышеупомянутое система 100 визуализации фиг. 1 может включать в себя один или более признаков, выполненных с возможностью содействовать верификации персональной идентичности. Например, система 100 визуализации может быть выполнена с возможностью захватывать информацию, относящуюся к субъекту. Информация может включать в себя визуальную информацию (например, изображение, видео, аудио), биометрическую информацию (например, отпечатки пальцев, распознавание лица, сканограмму сетчатки и т.д.), и/или другую подобную информацию.In some embodiments, with reference to the aforementioned imaging system 100 of FIG. 1 may include one or more features configured to facilitate verification of a personal identity. For example, the imaging system 100 may be configured to capture information related to a subject. The information may include visual information (eg, image, video, audio), biometric information (eg, fingerprint, face recognition, retinal scan, etc.), and/or other similar information.

В некоторых вариантах осуществления одно или более устройств ввода, выполненных с возможностью захватывать относящуюся к субъекту информацию, могут быть связаны с системой 100 визуализации. Например, упомянутые одно или более устройств ввода могут включать в себя устройство ввода биометрических данных и устройство ввода визуальных данных. В некоторых вариантах осуществления устройство ввода биометрических данных может содержать цифровое устройство, такое как сканер отпечатков пальцев или сканер сетчатки, выполненный с возможностью получать сканированное изображение сетчатки субъекта. Устройство ввода визуальных данных может содержать устройство, такое как камера изображений, и/или другое устройство, выполненное с возможностью захватывать информацию, включающую в себя визуальную информацию, видеоинформацию, и аудиоинформацию, но не ограниченную ими.In some embodiments, one or more input devices configured to capture information related to a subject may be associated with the imaging system 100. For example, said one or more input devices may include a biometric input device and an image input device. In some embodiments, the biometric input device may comprise a digital device, such as a fingerprint scanner or a retinal scanner, configured to acquire a scanned image of the subject's retina. The visual input device may include a device such as an image camera and/or other device capable of capturing information including, but not limited to, visual information, video information, and audio information.

В некоторых вариантах осуществления упомянутые одно или более устройств ввода могут быть связаны или объединены с панелью 124 управления и/или другим интерфейсом в системе 100 визуализации. Например, перед вхождением во внутреннее пространство 119 системы 100 визуализации человек 110 может быть расположен перед панелью 124 управления, связанной с камерой изображений таким образом, чтобы могло быть захвачено изображение, связанное с человеком 110. В некоторых вариантах осуществления упомянутые одно или более устройств ввода могут быть встроены в один или более компонентов корпуса системы 100 визуализации (например, отделение 120 источника рентгеновских лучей). Например, устройство ввода визуальных данных может захватывать видео субъекта одновременно с приобретением данных изображения во время процесса визуализации.In some embodiments, said one or more input devices may be associated with or combined with a control panel 124 and/or other interface within the imaging system 100. For example, prior to entering interior space 119 of imaging system 100, person 110 may be positioned in front of a control panel 124 associated with an imaging camera such that an image associated with person 110 can be captured. In some embodiments, said one or more input devices may be built into one or more housing components of the imaging system 100 (eg, X-ray source compartment 120). For example, the imaging input device may capture a video of the subject at the same time as acquiring image data during the rendering process.

В некоторых вариантах осуществления информация, генерируемая системой 100 визуализации, в том числе данные изображения и информация, захватываемая одним или более устройствами ввода, может быть маркирована, помечена по времени, аннотирована, и/или иным образом обработана таким образом, чтобы вся информация, генерируемая системой 100 визуализации, могла быть синхронизирована, сгруппированы, аннотирована и/или иным образом связана с ней. Например, видеоинформация, захватываемая датчиком изображения, может быть синхронизирована с данными изображения, генерируемыми детектором рентгеновских лучей. Относящаяся к субъекту информация, генерируемая одним или более устройствами ввода (и/или информация на ее основе) может запоминаться и/или передаваться в электронных файлах. Захват относящейся к субъекту информации и связывание ее с данными изображения, со ссылкой на вышеупомянутое, может позволить верифицировать идентичность субъекта. Например, в то время как данные изображения сами по себе могут быть недостаточными для окончательного установления идентичности субъекта, использование изображения субъекта с данными изображения может обеспечить необходимое подтверждение.In some embodiments, information generated by imaging system 100, including image data and information captured by one or more input devices, may be tagged, time-stamped, annotated, and/or otherwise processed such that all information generated rendering system 100 may be synchronized, grouped, annotated, and/or otherwise associated with it. For example, video information captured by an image sensor may be synchronized with image data generated by an x-ray detector. Subject-related information generated by one or more input devices (and/or information based thereon) may be stored and/or transmitted in electronic files. Capturing information related to a subject and associating it with image data, with reference to the above, may allow the subject's identity to be verified. For example, while image data alone may not be sufficient to definitively establish a subject's identity, using an image of the subject with image data may provide the necessary confirmation.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций, показывающей примерные операции, которые могут быть выполнены для приведения в действие подъемного механизма для осуществления процесса визуализации. В некоторых реализациях операции могут быть реализованы в одном или более обрабатывающих устройствах (например, в цифровом процессоре, аналоговом процессоре, цифровой схеме, выполненной с возможностью обрабатывать информацию, центральном процессоре, графическом процессоре, микроконтроллере, аналоговой схеме, выполненной с возможностью обрабатывать информацию, конечном автомате, и/или в других механизмах для электронной обработки информации). Упомянутые одно или более обрабатывающих устройств могут включать в себя одно или более устройств, выполняющих некоторые или все операции в ответ на команды, запоминаемые электронным образом на одном или более электронных носителях данных. Упомянутые одно или более обрабатывающих устройств могут включать в себя одно или более устройств, выполненных посредством аппаратных средств, аппаратно-программных средств, и/или программных средств, выполненных с возможностью выполнять одну или более операций.Fig. 7 is a flowchart showing exemplary operations that may be performed to operate the hoist to perform an imaging process. In some implementations, the operations may be implemented in one or more processing devices (e.g., a digital processor, an analog processor, a digital circuit capable of processing information, a CPU, a graphics processor, a microcontroller, an analog circuit capable of processing information, machine, and/or other mechanisms for electronic information processing). Said one or more processors may include one or more devices performing some or all of the operations in response to instructions electronically stored on one or more electronic storage media. Said one or more processing devices may include one or more devices implemented in hardware, firmware, and/or software configured to perform one or more operations.

В операции 701 принимают управляющий сигнал или команду для инициирования процесса визуализации. Например, как описано выше, процесс визуализации может быть инициирован инициированной-пользователем командой, вводимой через панель 124 управления или другой такой интерфейс. Пользовательская команда, обеспеченная через панель 124 управления, преобразуется в инициирование процесса визуализации в системе 100 визуализации.At operation 701, a control signal or command is received to initiate the rendering process. For example, as described above, the rendering process may be initiated by a user-initiated command entered through the control panel 124 or other such interface. The user command provided via the control panel 124 is translated into initiating a rendering process in the rendering system 100 .

В операции 702 выполняют этап обеспечения того, чтобы источник рентгеновских лучей находился в геометрическом выставлении с детектором рентгеновских лучей. Например, как описано выше, детектор 204 рентгеновских лучей независимо приводят в движение для его вертикального поступательного перемещения в том или другом направлении для перехвата веерного пучка рентгеновских лучей 208,At operation 702, the step of ensuring that the x-ray source is in geometric alignment with the x-ray detector is performed. For example, as described above, the x-ray detector 204 is independently driven to vertically translate in either direction to intercept the x-ray fan beam 208,

- 22 042559 излучаемых источником 202 рентгеновских лучей. Когда детектор 204 рентгеновских лучей перехватывает веерный пучок рентгеновских лучей, детектор 204 рентгеновских лучей может детектировать сигнал с конкретным уровнем сигнала. Детектор 204 рентгеновских лучей может итерационно поступательно перемещаться до тех пор, пока не будет детектирован сигнал с пороговым уровнем сигнала, что предполагает, что источник 202 рентгеновских лучей и детектор 204 рентгеновских лучей находятся в оптическом совмещении.- 22 042559 emitted by the X-ray source 202. When the X-ray detector 204 intercepts the X-ray fan beam, the X-ray detector 204 can detect a signal with a specific signal level. The X-ray detector 204 may iteratively advance until a signal with a threshold signal level is detected, which assumes that the X-ray source 202 and the X-ray detector 204 are in optical alignment.

В операции 703, источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей независимо приводят в движение для перемещения в положение их обоюдной готовности к получению сигналов, связанных с визуализацией самого нижнего участка субъекта. Например, как описано выше, для получения сигналов, связанных с визуализацией самого нижнего участка субъекта, детектор 204 рентгеновских лучей располагают на первом уровне, в то время как источник 202 рентгеновских лучей располагают на втором уровне, причем второй уровень выше первого уровня. При нахождении на втором уровне источник 202 рентгеновских лучей наклонен вниз для излучения пучка рентгеновских лучей по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей, готовому к получению сигналов, связанных с визуализацией самого нижнего участка субъекта.At operation 703, the x-ray source and the x-ray detector are independently driven to move to a position of their mutual readiness to receive signals associated with the imaging of the lowermost region of the subject. For example, as described above, to obtain signals associated with imaging of the lowermost portion of the subject, the X-ray detector 204 is placed on the first level, while the X-ray source 202 is placed on the second level, the second level being higher than the first level. When in the second level, the x-ray source 202 is tilted downward to emit an x-ray beam towards the x-ray detector 204, ready to receive signals associated with the imaging of the lowermost portion of the subject.

В операции 704 источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей совместно перемещают таким образом, чтобы источник рентгеновских лучей поступательно перемещался вертикально с первой скоростью, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещался вертикально со второй скоростью, друг относительно друга для получения сигналов, связанных с визуализацией субъекта, за исключением самого нижнего и самого верхнего участков субъекта. Например, как описано выше, детектор 204 рентгеновских лучей поднимают посредством активизации двигателя 256, который приводит в действие линейный исполнительный механизм, который приводит в движение и обеспечивает поступательное перемещение кабеля 252, прикрепленного к детектору 204 рентгеновских лучей, который пропущен через шкив 254, для обеспечения поступательного перемещения детектора 204 рентгеновских лучей. Подобным образом источник 202 рентгеновских лучей поднимают посредством активизации двигателя 268, который приводит в действие линейный исполнительный механизм, который приводит в движение и обеспечивает поступательное перемещение кабеля 262, который пропущен через шкивы 264, 266, для обеспечения поступательного перемещения источника 202 рентгеновских лучей.In operation 704, the x-ray source and the x-ray detector are jointly moved such that the x-ray source is translated vertically at a first speed and the x-ray detector is translated vertically at a second speed relative to each other to obtain signals associated with the imaging of the subject, for except for the lowermost and uppermost portions of the subject. For example, as described above, the x-ray detector 204 is raised by activating a motor 256 that drives a linear actuator that drives and translates a cable 252 attached to the x-ray detector 204 that is passed through a pulley 254 to provide translational movement of the x-ray detector 204. Similarly, x-ray source 202 is raised by activating motor 268, which drives a linear actuator that drives and translates cable 262, which is passed through pulleys 264, 266, to translate x-ray source 202.

В операции 705 источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей независимо приводятся в движение для завершения поступательно перемещения 704 в положение, пригодное для получения сигналов, связанных с визуализацией самого верхнего участка субъекта. Например, как описано выше, для получения сигналов, связанных с визуализацией самого нижнего участка субъекта, детектор 204 рентгеновских лучей поднимают на третий уровень, в то время как источник 202 рентгеновских лучей поднимают на четвертый уровень, причем четвертый уровень ниже третьего уровня. При нахождении на четвертом уровне, источник 202 рентгеновских лучей наклонен вверх для излучения пучка рентгеновских лучей по направлению к детектору 204 рентгеновских лучей для получения оптических сигналов, связанных с визуализацией.At operation 705, the x-ray source and x-ray detector are independently driven to complete translation 704 to a position suitable for receiving signals associated with imaging of the uppermost portion of the subject. For example, as described above, to obtain signals associated with imaging of the lowest region of the subject, the X-ray detector 204 is raised to the third level, while the X-ray source 202 is raised to the fourth level, the fourth level being lower than the third level. When in the fourth level, the x-ray source 202 is tilted upward to emit an x-ray beam towards the x-ray detector 204 to receive optical signals associated with imaging.

В операции 706 принимают данные изображения, соответствующие изображению субъекта, сканируемого во время процесса визуализации. Например, как описано выше, во время процесса визуализации оптические сигналы, генерируемые массивом фотодиодов в детекторе 204 рентгеновских лучей, преобразуются в электрические сигналы. Электрические сигналы обеспечивают данные изображения, передаваемые посредством аналоговых и/или цифровых электронных схем.At operation 706, image data corresponding to the image of the subject being scanned during the rendering process is received. For example, as described above, during the imaging process, the optical signals generated by the photodiode array in the x-ray detector 204 are converted into electrical signals. The electrical signals provide image data transmitted via analog and/or digital electronic circuits.

В случае, когда схемы целиком или частично реализованы с использованием программных средств, в одном варианте осуществления эти программные элементы могут быть выполнены с возможностью функционировать с вычислительной или обрабатывающей системой, выполненной с возможностью осуществлять функциональность, описанную в ее отношении. Одна такая примерная вычислительная система показана на фиг. 8. Различные варианты осуществления описаны в терминах этой примерной вычислительной системы 800. После прочтения этого описания специалистам в данной области техники станет понятно, как можно реализовать эту технологию с использованием других вычислительных систем или архитектур.Where the circuits are implemented in whole or in part using software, in one embodiment, those software elements may be configured to function with a computing or processing system configured to perform the functionality described therein. One such exemplary computing system is shown in FIG. 8. Various embodiments are described in terms of this exemplary computing system 800. After reading this description, those skilled in the art will appreciate how this technology can be implemented using other computing systems or architectures.

Со ссылкой теперь на фиг. 8, вычислительная система 800 может предоставлять, например, вычислительные возможности или возможности обработки, обнаруживаемые в настольных компьютерах, компактных компьютерах и портативных компьютерах; ручных вычислительных устройствах (PDA, смартфонах, сотовых телефонах, карманных компьютерах и т.д.); мэйнфреймах, суперкомпьютерах, рабочих станциях или серверах; или вычислительных устройствах специального или общего назначения любого другого типа, которые могут быть необходимы или могут подходить для данного применении или среды, например, один или более различных компонентов, показанных на фиг. 16 и описанных здесь.With reference now to FIG. 8, computing system 800 may provide, for example, computing or processing capabilities found in desktop computers, small computers, and laptop computers; hand-held computing devices (PDA, smartphones, cell phones, PDAs, etc.); mainframes, supercomputers, workstations or servers; or any other type of special purpose or general purpose computing device as may be necessary or may be suitable for a given application or environment, such as one or more of the various components shown in FIG. 16 and described here.

Вычислительная система 800 включает в себя шину 802 или другой механизм связи для передачи информации, один или более аппаратных процессоров 804, соединенных с шиной 802, для обработки информации. Аппаратный процессор (процессоры) 804 может быть, например, одним или более микропроцессорами общего назначения. Вычислительная система вычислительная система 800 также включает в себя основную память 808, такую как память с произвольным доступом (random access memory - RAM),Computing system 800 includes a bus 802 or other communication mechanism for transmitting information, one or more hardware processors 804 coupled to bus 802 for processing the information. The hardware processor(s) 804 may be, for example, one or more general purpose microprocessors. Computing system computing system 800 also includes main memory 808, such as random access memory (RAM),

- 23 042559 кэш-память и/или другие динамические устройства хранения данных, соединенные с шиной 802, для запоминания информации и команд, подлежащих выполнению процессором 804. Основная память 808 также может быть использована для запоминания временных переменных или другой промежуточной информации во время выполнения команд, подлежащих выполнению процессором 804. Такие команды, запоминаемые на носителях данных, доступных для процессора 804, превращают вычислительную систему 800 в машину специального назначения, которая выполнена с возможностью выполнять операции, заданные в командах.- 23 042559 cache memory and/or other dynamic storage devices connected to bus 802 to store information and instructions to be executed by processor 804. Main memory 808 can also be used to store temporary variables or other intermediate information during instruction execution. to be executed by the processor 804. Such instructions, stored on storage media accessible to the processor 804, transform the computing system 800 into a special purpose machine that is configured to perform the operations specified in the instructions.

Вычислительная система 800 дополнительно включает в себя постоянное запоминающее устройство (ROM) 808 или другое статическое запоминающее устройство, соединенное с шиной 802, для запоминания статической информации и команд для процессора 804. Запоминающее устройство 810, такое как магнитный диск, оптический диск, или USB-флэш-накопитель (флэш-память) и т.д., обеспечивается и соединяется с шиной 802 для запоминания информации и команд.Computing system 800 further includes read-only memory (ROM) 808 or other static storage device coupled to bus 802 for storing static information and instructions for processor 804. Storage device 810, such as a magnetic disk, optical disk, or USB a flash drive (flash memory), etc., is provided and connected to the bus 802 to store information and commands.

Вычислительная система 800 может быть соединена через шину 802 с дисплеем 812, таким как электронно-лучевая трубка (CRT) или жидкокристаллический дисплей (или сенсорный экран) для отображения информации для пользователя компьютера. Устройство 814 ввода, включающее в себя алфавитно-цифровые и другие клавиши, соединено с шиной 802 для передачи информации и выбора команд для процессора 804. Другим типом пользовательского устройства ввода является средство 818 управления курсором, такое как мышь, шаровый манипулятор, или клавиши направления курсора для передачи информации о направлении и выбора команд для процессора 804 и для управления перемещением курсора на дисплее 812. Это устройство ввода обычно имеет две степени свободы по двум осям, по первой оси (например, x) и второй оси (например, y), что позволяет устройству задавать положения в плоскости. В некоторых вариантах осуществления та же самая информация о направлении и выборы команд, что и от средства управления курсором, могут быть реализованы посредством приема касаний на сенсорном экране без курсора.Computer system 800 may be connected via bus 802 to display 812, such as a cathode ray tube (CRT) or liquid crystal display (or touch screen) to display information to a computer user. An input device 814, including alphanumeric and other keys, is coupled to the bus 802 to communicate information and select commands to the processor 804. Another type of user input device is a cursor control 818 such as a mouse, trackball, or cursor direction keys. to communicate direction information and command selection to the processor 804 and to control cursor movement on the display 812. This input device typically has two degrees of freedom in two axes, a first axis (eg x) and a second axis (eg y), which allows the device to set positions in the plane. In some embodiments, the same direction information and command selections as from a cursor control may be implemented by receiving touches on a touch screen without a cursor.

Вычислительная система 800 может включать в себя компонент пользовательского интерфейса для реализации GUI, который может храниться в массовом запоминающем устройстве в виде выполняемых программных кодов, которые выполняются вычислительным устройством (устройствами). Этот и другие компоненты могут включать в себя, в качестве примера, компоненты, такие как программные компоненты, объектно-ориентированные программные компоненты, компоненты классов и компоненты задач, процессы, функции, атрибуты, процедуры, подпрограммы, сегменты программного кода, драйверы, аппаратно-программные средства, микрокод, схемы, данные, базы данных, структуры данных, таблицы, массивы, и переменные.Computing system 800 may include a user interface component for implementing a GUI that may be stored in mass storage as executable program codes that are executed by the computing device(s). This and other components may include, by way of example, components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, routines, program code segments, drivers, hardware software, microcode, schemas, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.

Вычислительная система 800 может реализовывать технологии, описанные здесь, с использованием настраиваемой зашитой логики, одной или более ASIC или FPGA, аппаратно-программной и/или программной логики, которые в комбинации с вычислительной системой заставляют или программируют вычислительную систему 800 становиться машиной специального назначения. Согласно одному варианту осуществления технологии, описанные здесь, осуществляются вычислительной системой 800 в ответ на выполнение процессором (процессорами) 804 одной или более последовательностей из одной или более команд, содержащихся в основной памяти 808.Computing system 800 may implement the technologies described herein using custom hardwired logic, one or more ASICs or FPGAs, firmware and/or software logic that, in combination with the computing system, cause or program computing system 800 to become a special purpose machine. In one embodiment, the techniques described herein are performed by computing system 800 in response to processor(s) 804 executing one or more sequences of one or more instructions contained in main memory 808.

Такие команды могут быть записаны в основную память 808 с другого носителя данных, такого как запоминающее устройство 88. Выполнение последовательностей команд, содержащихся в основной памяти 808, заставляет процессор (процессоры) 804 выполнять этапы способа, описанные здесь. В альтернативных вариантах осуществления, схемы с зашитой логикой могут быть использованы вместо программных команд или в комбинации с ними.Such instructions may be written to main memory 808 from another storage medium, such as storage device 88. Execution of the instruction sequences contained in main memory 808 causes processor(s) 804 to perform the method steps described herein. In alternative embodiments, hardwired circuits may be used in place of or in combination with software instructions.

Термин невременные носители и подобные термины, используемые здесь, относятся к любым носителям, которые запоминают данные и/или команды, которые заставляют машину функционировать в конкретном режиме. Такие невременные носители могут содержать энергонезависимые носители и/или энергозависимые носители. Энергонезависимые носители включают в себя, например, оптические или магнитные диски, такие как запоминающее устройство 88. Энергозависимые носители включают в себя динамическую память, такую как основная память 808. Обычные формы невременных носителей включают в себя, например, флоппи-диск, гибкий диск, жесткий диск, твердотельный накопитель, магнитную ленту, или любое другое магнитное устройство хранения данных, CD-ROM, любое другое оптическое устройство хранения данных, любой физический носитель с образцами отверстий, RAM, PROM, и EPROM, FLASH-EPROM, NVRAM, любую другую микросхему или картридж памяти и их сетевые версии.The term non-transitory media and similar terms as used herein refers to any media that stores data and/or instructions that cause a machine to operate in a particular mode. Such non-transitory media may include non-volatile media and/or volatile media. Non-volatile media includes, for example, optical or magnetic disks such as storage device 88. Non-volatile media includes dynamic memory, such as main memory 808. hard disk, solid state drive, magnetic tape, or any other magnetic storage device, CD-ROM, any other optical storage device, any physical media with hole patterns, RAM, PROM, and EPROM, FLASH-EPROM, NVRAM, any other memory chip or cartridge and their network versions.

Невременные носители отличаются от сред передачи данных, но могут быть использованы вместе с ними. Среды передачи данных участвуют в передаче информации между невременными носителями. Например, среды передачи данных включают в себя коаксиальные кабели, медные провода и оптические волокна, в том числе провода, которые содержат шину 802. Среды передачи данных могут также иметь форму акустических или световых волн, таких как волны, генерируемые во время радиопередач данных и инфракрасных передач данных.Non-transitory media are distinct from, but can be used with, transmission media. Communication media are involved in the transfer of information between non-transient media. For example, communication media includes coaxial cables, copper wires, and optical fibers, including wires that contain an 802 bus. Communication media may also be in the form of acoustic or light waves, such as those generated during radio data and infrared transmissions. data transfers.

Различные формы носителей могут быть вовлечены в передачу одной или более последовательноVarious forms of media may be involved in the transmission of one or more consecutive

--

Claims (20)

стей из одной или более команд процессору 804 для выполнения. Например, команды могут сначала находиться на магнитном диске или твердотельном накопителе удаленного компьютера. Удаленный компьютер может загружать команды в свою динамическую память и отправлять команды по телефонной линии с использованием модема. Модем, локальный по отношению к вычислительной системе 800, может принимать данные по телефонной линии и использовать инфракрасный передатчик для преобразования этих данных в инфракрасный сигнал. Инфракрасный детектор может принимать данные, передаваемые в инфракрасном сигнале, и соответствующие схемы могут помещать эти данные в шину 802. Шина 802 передает данные в основную память 808, из которой процессор 804 извлекает команды и выполняет их. Команды, принимаемые основной памятью 808, могут быть извлечены и выполнены. Команды, принимаемые основной памятью 808, могут, но не обязательно, запоминаться на запоминающем устройстве 88, либо до, либо после их выполнения процессором 804.a set of one or more instructions for processor 804 to execute. For example, the commands may first reside on the remote computer's magnetic disk or solid state drive. The remote computer can load commands into its dynamic memory and send commands over the telephone line using a modem. A modem local to computer system 800 may receive data over a telephone line and use an infrared transmitter to convert the data into an infrared signal. The infrared detector may receive data transmitted in the infrared signal, and appropriate circuitry may place this data on bus 802. Bus 802 transmits data to main memory 808, from which processor 804 retrieves and executes instructions. Instructions received by main memory 808 can be retrieved and executed. Instructions received by main memory 808 may, but need not, be stored in memory 88 either before or after they are executed by processor 804. Вычислительная система 800 также включает в себя интерфейс 818 связи, соединенный с шиной 802. Интерфейс 818 связи обеспечивает двустороннюю передачу данных в один или более сетевых каналов связи, которые соединены с одной или более локальными сетями. Например, интерфейс 818 связи может быть картой цифровой сети интегрированного обслуживания (ISDN), кабельным модемом, спутниковым модемом, или модемом для обеспечения соединения для передачи данных в телефонную линию соответствующего типа. В качестве другого примера, сетевой интерфейс 818 может быть картой локальной сети (LAN) для обеспечения соединения для передачи данных в совместимую LAN (или WANкомпонент для связи с WAN). Также могут быть реализованы беспроводные каналы связи. В любой такой реализации сетевой интерфейс 818 отправляет и принимает электрические, электромагнитные или оптические сигналы, которые несут потоки цифровых данных, представляющие различные типы информации.Computing system 800 also includes a communications interface 818 coupled to bus 802. Communications interface 818 provides two-way communication on one or more network links that are connected to one or more local area networks. For example, communication interface 818 may be an integrated services digital network (ISDN) card, a cable modem, a satellite modem, or a modem for providing a data connection to an appropriate type of telephone line. As another example, network interface 818 may be a local area network (LAN) card for providing a data connection to a compatible LAN (or a WAN component for WAN communication). Wireless communication channels can also be implemented. In any such implementation, network interface 818 sends and receives electrical, electromagnetic, or optical signals that carry digital data streams representing various types of information. Сетевой канал 820 связи обычно обеспечивает передачу данных через одну или более сетей другим информационным устройствам. Например, сетевой канал связи может обеспечивать соединение через локальную сеть с хост-компьютером 824 или с информационным оборудованием, управляемым поставщиком 828 интернет-услуг (Internet Service Provider - ISP). ISP 828, в свою очередь, обеспечивает услуги по передаче данных через мировую сеть пакетной передачи данных, обычно называемую теперь сетью Интернет 828. Локальная сеть 822 и Интернет 828 используют электрические, электромагнитные или оптические сигналы, которые несут потоки цифровых данных. Сигналы, проходящие через различные сети, и сигналы, проходящие по каналу связи и через интерфейс 818 связи, которые несут цифровые данные к вычислительной системе 800 и от нее, являются примерными формами сред передачи данных.Network link 820 typically provides data transmission over one or more networks to other information devices. For example, the network link may provide a connection over a local area network with the host computer 824 or information equipment managed by the provider 828 Internet services (Internet Service Provider - ISP). The ISP 828, in turn, provides data services over the worldwide packet data network, now commonly referred to as the Internet 828. Local area network 822 and Internet 828 use electrical, electromagnetic, or optical signals that carry digital data streams. Signals passing through various networks and signals passing through the communication channel and through the communication interface 818 that carry digital data to and from the computing system 800 are exemplary forms of communication media. Вычислительная система 800 может отправлять сообщения и принимать данные, в том числе программный код, через сеть (сети), сетевой канал связи и интерфейс 818 связи. В примере с Интернетом, сервер 830 может передавать запрашиваемый код для прикладной программы через Интернет 828, ISP 828, локальную сеть 822 и интерфейс 818 связи.Computing system 800 can send messages and receive data, including program code, via the network(s), network link, and communication interface 818. In the Internet example, the server 830 may transmit the requested code for the application through the Internet 828, ISP 828, local area network 822, and communication interface 818. Принимаемый код может быть выполнен процессором 804 при его приеме и/или запомнен в запоминающем устройстве 810 или другом энергонезависимом запоминающем устройстве для выполнения впоследствии.The received code may be executed by processor 804 upon receipt and/or stored in memory 810 or other non-volatile storage for later execution. Другие реализации, применения и преимущества настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники после рассмотрения описания изобретения, раскрытого здесь, и применения изобретения на практике. Описание изобретения следует считать исключительно иллюстративным, и, соответственно, предполагается, что объем настоящего изобретения ограничен только нижеследующей формулой изобретения.Other implementations, uses, and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon consideration of the description of the invention disclosed herein and the practice of the invention. The description of the invention is to be considered illustrative only and, accordingly, the scope of the present invention is intended to be limited only by the following claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система визуализации радиационной энергии, содержащая ис точник рентгеновских лучей, выполненный с возможностью излучать пучок рентгеновских лучей;1. Radiation energy visualization system comprising an X-ray source capable of emitting an X-ray beam; детектор рентгеновских лучей, выполненный с возможностью детектировать пучок рентгеновских лучей, излучаемый источником рентгеновских лучей, причем детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей соединены соединительным элементом так, что детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей остаются в геометрическом выставлении, чтобы детектор рентгеновских лучей принимал пучок рентгеновских лучей во время процесса визуализации; и механизм поступательного перемещения, выполненный с возможностью вертикально поступательно перемещать источник рентгеновских лучей и детектор рентгеновских лучей во время процесса визуализации, так что источник рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах первого вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах второго вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, причем второй диапазон высоты превышает первый диапазон высоты, причем механизм поступательного перемещения содержит первый кабель и второй кабель, причем первый кабель прикреплен к детектору рентгеновских лучей на первом конце и к первому уравновешивающему устройству на втором конце, второй кабельan x-ray detector configured to detect an x-ray beam emitted by the x-ray source, wherein the x-ray detector and the x-ray source are connected by a connecting member so that the x-ray detector and the x-ray source remain in geometric alignment so that the x-ray detector receives the x-ray beam rays during the imaging process; and a translation mechanism configured to vertically translate the x-ray source and the x-ray detector during the imaging process, so that the x-ray source is translated within the first vertical path having the first height range, and the x-ray detector is translated within the second a vertical path having a second height range, the second height range being greater than the first height range, the translation mechanism comprising a first cable and a second cable, the first cable attached to the x-ray detector at the first end and the first balancing device at the second end, the second cable - 25 042559 прикреплен к источнику рентгеновских лучей на первом конце и ко второму уравновешивающему устройству на втором конце, и при этом первый кабель пропущен через первый шкив и второй кабель пропущен через второй шкив.- 25 042559 attached to the x-ray source at the first end and to the second balancing device at the second end, and the first cable is passed through the first pulley and the second cable is passed through the second pulley. 2. Система по п.1, причем источник рентгеновских лучей содержит коллимирующее устройство;2. The system according to claim 1, and the x-ray source contains a collimating device; причем коллимирующее устройство выполнено с возможностью придавать пучку рентгеновских лучей форму веерной полосы рентгеновских лучей посредством пропускания по меньшей мере части рентгеновских лучей в пучке рентгеновских лучей, излучаемом источником рентгеновских лучей, через отверстие в коллимирующем устройстве.wherein the collimating device is configured to shape the X-ray beam into an X-ray fan strip by passing at least a portion of the X-rays in the X-ray beam emitted by the X-ray source through an opening in the collimating device. 3. Система по п.1, причем детектор рентгеновских лучей содержит первый боковой элемент и второй боковой элемент, причем первый боковой элемент и второй боковой элемент прикреплены по обе стороны от заднего элемента под тупым углом.3. The system of claim 1, wherein the x-ray detector comprises a first side element and a second side element, the first side element and the second side element being obtusely attached to either side of the rear element. 4. Система по п.1, причем детектор рентгеновских лучей содержит активную зону, образуемую по меньшей мере одним массивом фотодиодов, выполненным с возможностью поглощать радиационную энергию, связанную с пучком рентгеновских лучей, излучаемым источником рентгеновских лучей.4. The system of claim 1, wherein the x-ray detector comprises an active zone formed by at least one photodiode array configured to absorb radiation energy associated with an x-ray beam emitted by the x-ray source. 5. Система по п.4, причем геометрическое выставление между детектором рентгеновских лучей и источником рентгеновских лучей устанавливается посредством итерационного вертикального поступательного перемещения детектора рентгеновских лучей и получения некоторого количества радиационной энергии, поглощенной активной зоной детектора рентгеновских лучей, причем это количество радиационной энергии соответствует пороговому количеству радиационной энергии.5. The system according to claim 4, wherein the geometric alignment between the X-ray detector and the X-ray source is established by iterative vertical translation of the X-ray detector and obtaining a certain amount of radiation energy absorbed by the active zone of the X-ray detector, and this amount of radiation energy corresponds to a threshold amount radiation energy. 6. Система по п.5, причем процесс визуализации содержит прием данных изображения, соответствующих электрическим сигналам, получаемым из оптических сигналов, генерируемых упомянутым по меньшей мере одним массивом фотодиодов детектора рентгеновских лучей в ответ на прием детектором рентгеновских лучей пучка рентгеновских лучей, излучаемого источником рентгеновских лучей.6. The system of claim 5, wherein the imaging process comprises receiving image data corresponding to electrical signals derived from optical signals generated by said at least one X-ray detector photodiode array in response to the X-ray detector receiving an X-ray beam emitted by an X-ray source. rays. 7. Система по п.1, причем механизм поступательного перемещения содержит первый линейный исполнительный механизм и второй линейный исполнительный механизм, причем первый линейный исполнительный механизм выполнен с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей посредством первого кабеля, второй линейный исполнительный механизм выполнен с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей посредством второго кабеля;7. The system of claim 1, wherein the translation mechanism comprises a first linear actuator and a second linear actuator, wherein the first linear actuator is configured to vertically translate the x-ray source via the first cable, the second linear actuator is configured to perform vertical translation of the x-ray detector through the second cable; причем источник рентгеновских лучей поступательно перемещается с первой скоростью и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается со второй скоростью.wherein the x-ray source is translated at a first speed and the x-ray detector is translated at a second speed. 8. Система по п.1, причем механизм поступательного перемещения дополнительно выполнен с возможностью поворота источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под нисходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути ниже вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.8. The system of claim 1, wherein the translation mechanism is further configured to pivot the x-ray source toward the x-ray detector at a downward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is below the vertical location of the x-ray source within the first vertical path. 9. Система по п.1, причем механизм поступательного перемещения дополнительно выполнен с возможностью поворачивать источник рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под восходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути выше вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.9. The system of claim 1, wherein the translation mechanism is further configured to rotate the x-ray source toward the x-ray detector at an upward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is higher than the vertical location of the x-ray source within the first vertical path. 10. Система по п.1, дополнительно содержащая контроллер, выполненный с возможностью принимать пользовательские входные данные для инициирования процесса визуализации.10. The system of claim 1, further comprising a controller configured to receive user input to initiate the rendering process. 11. Способ визуализации радиационной энергии с использованием системы по любому из пп.1-10, содержащий прием пользовательских входных данных посредством контроллера, выполненного с возможностью инициировать процесс визуализации;11. The method of visualization of radiation energy using the system according to any one of claims 1 to 10, comprising receiving user input by a controller configured to initiate the imaging process; установление геометрического выставления между источником рентгеновских лучей, выполненным с возможностью излучать пучок рентгеновских лучей, и детектором рентгеновских лучей, выполненным с возможностью детектировать пучок рентгеновских лучей, излучаемый источником рентгеновских лучей, причем детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей соединены соединительным элементом так, что детектор рентгеновских лучей и источник рентгеновских лучей остаются в оптическом совмещении, чтобы детектор рентгеновских лучей принимал пучок рентгеновских лучей во время процесса визуализации; и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей с использованием первого линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение посредством первого кабеля независимо от второго линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей посредством второго кабеля, причем первый кабель прикреплен к источнику рентгеновских лучей на первом конце и к первому уравновешивающему устройству на втором конце, и вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей с использованием втоestablishing a geometric alignment between the X-ray source configured to emit an X-ray beam and the X-ray detector configured to detect the X-ray beam emitted by the X-ray source, the X-ray detector and the X-ray source being connected by a connecting member so that the X-ray detector beams and the x-ray source remain in optical alignment so that the x-ray detector receives the x-ray beam during the imaging process; and vertical translation of the x-ray source using a first linear actuator configured to vertically translate via the first cable independently of a second linear actuator configured to vertically translate the x-ray detector via the second cable, the first cable attached to source of x-rays at the first end and to the first balancing device at the second end, and the vertical translation of the x-ray detector using auto - 26 042559 рого линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение посредством второго кабеля независимо от первого линейного исполнительного механизма, выполненного с возможностью осуществлять вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей посредством второго кабеля, так что источник рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах первого вертикального пути, имеющего первый диапазон высоты, и детектор рентгеновских лучей поступательно перемещается в пределах второго вертикального пути, имеющего второй диапазон высоты, причем второй диапазон высоты превышает первый диапазон высоты.- 26 042559 horn linear actuator, configured to perform vertical translation through the second cable, independently of the first linear actuator, configured to perform vertical translation of the x-ray source through the second cable, so that the x-ray source translationally moves within the first vertical a path having a first height range, and the x-ray detector is translationally moved within a second vertical path having a second height range, the second height range being greater than the first height range. 12. Способ по п.11, причем установление геометрического выставления между детектором рентгеновских лучей и источником рентгеновских лучей содержит итерационное вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей.12. The method of claim 11, wherein establishing geometric alignment between the x-ray detector and the x-ray source comprises iterative vertical translation of the x-ray detector. 13. Способ по п.12, причем установление геометрического выставления дополнительно содержит получение некоторого количества радиационной энергии, поглощаемой активной зоной детектора рентгеновских лучей, причем активная зона детектора рентгеновских лучей содержит по меньшей мере один массив фотодиодов, выполненный с возможностью реагировать на радиационную энергию, связанную с пучком рентгеновских лучей, излучаемым источником рентгеновских лучей во время процесса визуализации.13. The method of claim 12, wherein establishing the geometric alignment further comprises obtaining a certain amount of radiation energy absorbed by the active zone of the x-ray detector, and the active zone of the x-ray detector contains at least one array of photodiodes configured to respond to radiation energy associated with the X-ray beam emitted by the X-ray source during the imaging process. 14. Способ по п.13, причем установление геометрического выставления дополнительно содержит определение того, соответствует ли это количество радиационной энергии, поглощаемой активной зоной детектора рентгеновских лучей, пороговому количеству радиационной энергии.14. The method of claim 13, wherein establishing the geometric alignment further comprises determining whether the amount of radiation energy absorbed by the active zone of the x-ray detector corresponds to a threshold amount of radiation energy. 15. Способ по п.11, причем второй кабель прикреплен к детектору рентгеновских лучей на первом конце и ко второму уравновешивающему устройству на втором конце.15. The method of claim 11, wherein the second cable is attached to the x-ray detector at the first end and to the second balancer at the second end. 16. Способ по п.11, причем независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит вертикальное поступательное перемещение рентгеновского луча с первой скоростью и вертикальное поступательное перемещение детектора рентгеновских лучей со второй скоростью.16. The method of claim 11, wherein the independent and vertical translation of the x-ray source and the x-ray detector comprises vertical translation of the x-ray beam at a first speed and vertical translation of the x-ray detector at a second speed. 17. Способ по п.11, причем независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит поворот источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под нисходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути ниже вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.17. The method of claim 11, wherein the independent and vertical translation of the x-ray source and the x-ray detector comprises turning the x-ray source towards the x-ray detector at a downward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is below the vertical location x-ray source within the first vertical path. 18. Способ по п.11, причем независимое и вертикальное поступательное перемещение источника рентгеновских лучей и детектора рентгеновских лучей содержит поворот источника рентгеновских лучей по направлению к детектору рентгеновских лучей под восходящим углом, причем вертикальное местоположение детектора рентгеновских лучей в пределах второго вертикального пути выше вертикального местоположения источника рентгеновских лучей в пределах первого вертикального пути.18. The method of claim 11, wherein the independent and vertical translation of the x-ray source and the x-ray detector comprises rotating the x-ray source towards the x-ray detector at an upward angle, wherein the vertical location of the x-ray detector within the second vertical path is above the vertical location x-ray source within the first vertical path. 19. Способ по п.11, дополнительно содержащий генерацию оптических сигналов посредством детектора рентгеновских лучей в ответ на прием детектором рентгеновских лучей пучка рентгеновских лучей, излучаемого источником рентгеновских лучей во время процесса визуализации.19. The method of claim 11, further comprising generating optical signals by the x-ray detector in response to the x-ray detector receiving an x-ray beam emitted by the x-ray source during the imaging process. 20. Способ по п.19, дополнительно содержащий получение данных изображения, соответствующих электрическим сигналам, получаемым из оптических сигналов, генерируемых во время процесса визуализации.20. The method of claim 19, further comprising obtaining image data corresponding to electrical signals derived from optical signals generated during the imaging process. --
EA202091681 2018-01-11 2019-01-11 SYSTEM AND METHOD FOR VISUALIZATION OF RADIATION ENERGY EA042559B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/709,213 2018-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA042559B1 true EA042559B1 (en) 2023-02-27

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11262473B2 (en) Compact body scanner
US9285325B2 (en) Personnel screening system
US8774362B2 (en) Systems and methods for improving directed people screening
US8995619B2 (en) Personnel screening system
MX2012010642A (en) Personnel screening system.
US20240012172A1 (en) Compact body scanner
JP2015537196A (en) Energy shield for radiation system {ENERGYSHIELDFORRADIATIONSYSTEM}
EA042559B1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR VISUALIZATION OF RADIATION ENERGY
WO2021263016A1 (en) Compact body scanner
MX2012010644A (en) Personnel screening system.
JP2018185275A (en) X-ray inspection system and X-ray irradiation device