ES2751069T3 - Dispositivo de imagen radiológica con funcionamiento mejorado - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de imagen radiológica que comprende una fuente que emite radiación que atraviesa al menos parte de un paciente, definiendo la radiación un eje central de propagación; y un dispositivo receptor que recibe la radiación y está dispuesto en el lado opuesto del paciente con respecto a la fuente, en el que el dispositivo receptor incluye un primer detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de tomografía y fluoroscopia; un segundo detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de radiografía y tomografía; y un aparato de movimiento dispuesto para desplazar el primer y segundo detectores con respecto a la fuente, para proporcionar una primera configuración activa en la que la radiación incide sobre el primer detector y una segunda configuración activa en la que la radiación incide sobre el segundo detector en el que el primer detector comprende al menos un sensor de panel plano y el segundo detector comprende al menos un sensor lineal; caracterizado porque en la primera configuración activa, la distancia entre el primer detector y la fuente es sustancialmente igual a la distancia entre el segundo detector y la fuente en la segunda configuración activa, y porque el aparato de movimiento desplaza los detectores primero y segundo con respecto a la fuente por medio de una rotación alrededor de un eje de rotación sustancialmente perpendicular al eje central de propagación.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de imagen radiológica con funcionamiento mejorado

Antecedentes

Campo

Los aspectos de ejemplo en esta invención se refieren generalmente a la obtención de imágenes radiológicas y, más particularmente, a un procedimiento, sistema y aparato para realizar fluoroscopia, tomografía y radiografía.

Descripción de la técnica relacionada

Muchos dispositivos de imagen convencionales comprenden una cama sobre la cual se acuesta el paciente, un puesto de control adecuado para controlar el funcionamiento del dispositivo; un pórtico, es decir, un dispositivo que tiene una cavidad en la cual se inserta la parte a analizar y es adecuada para realizar la imagen radiológica del paciente.

Dentro del pórtico, los dispositivos de imágenes radiológicas están provistos de una fuente adecuada para emitir rayos X, y un detector, que es un elemento adecuado para recibir los rayos X después de que estos hayan atravesado la parte a analizar. El tipo de detector utilizado varía de un dispositivo a otro según el tipo de procedimiento de imagen radiológica realizado por dicho dispositivo.

Los dispositivos de imágenes radiológicas de la técnica anterior requieren un detector específico para cada análisis (por ejemplo, radiografía de rayos X, fluoroscopia o tomografía computarizada), lo que significa que cada dispositivo puede realizar solo un tipo de análisis. Como resultado, si un paciente necesita someterse a diferentes análisis, el paciente debe ser trasladado de un dispositivo a otro, lo que añade demora y riesgos para la salud del paciente. En el caso de que un paciente necesite someterse a varios análisis, el paciente debe ser tomado del dispositivo de imágenes radiológicas, colocado en una cama para que lo muevan, recogido nuevamente y luego colocado en un segundo dispositivo de imágenes radiológicas. Los ejemplos de dispositivos conocidos se describen en los documentos US2012328072A1, US2007189447A1 y US2003002626A1.

Además, para realizar diferentes tipos de análisis con un alto estándar, un centro médico debe estar equipado con varios dispositivos de imágenes radiológicas, que implican gastos sustanciales. En respuesta, en los últimos años se han desarrollado dispositivos radiológicos específicos que también usan sensores de panel plano convencionales para realizar imágenes radiográficas bidimensionales.

Sin embargo, las imágenes radiográficas bidimensionales obtenidas por los sensores de panel plano convencionales suelen ser de baja calidad como resultado de la llamada radiación parásita difusa, formada por las interacciones entre los rayos X y la materia, que inciden en el detector y perjudica la calidad de la imagen. Además, debido a la radiación parásita, dichos dispositivos pueden exponer indeseablemente al paciente y, en algunos casos, al operador, a altas dosis de radiación. Esto puede ser un problema en el campo de la radiología veterinaria, ya que los operadores humanos con frecuencia deben mantener al paciente en posición al realizar un examen radiográfico y, por tanto, son susceptibles de exponerse a la radiación parásita.

Para reducir la incidencia de la radiación parásita, los dispositivos convencionales de imágenes radiológicas a menudo están equipados con rejillas antidifusión compuestas de placas de plomo delgadas dispuestas fijamente paralelas entre sí para evitar que los rayos difusos lleguen al sensor de panel plano. Sin embargo, dichas rejillas son solo parcialmente efectivas para remediar los efectos de la radiación parásita en la calidad de la imagen. Además, la presencia de dichas rejillas antidifusión impone la necesidad de usar una dosis más alta, lo que posiblemente aumenta el peligro de causar enfermedades.

Resumen

La invención se define en la reivindicación 1.

Según una realización de ejemplo en esta invención, un dispositivo de imagen radiológica comprende una fuente que emite radiación que atraviesa al menos parte de un paciente, definiendo la radiación un eje central de propagación; y un dispositivo receptor que recibe la radiación y está dispuesto en el lado opuesto del paciente con respecto a la fuente. El dispositivo receptor incluye un primer detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de tomografía y fluoroscopia, y un segundo detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de radiografía y tomografía. El dispositivo de imagen radiológica también comprende un aparato de movimiento dispuesto para desplazar el primer y segundo detectores con respecto a la fuente, para proporcionar una primera configuración activa en la que la radiación incide en el primer detector y una segunda configuración activa en la que la radiación incide en el segundo detector.

En una realización de ejemplo en esta invención, el primer detector comprende al menos un sensor de panel plano y el segundo detector comprende al menos un sensor lineal. En una realización de ejemplo adicional en esta invención, en la primera configuración activa, la distancia entre el primer detector y la fuente es sustancialmente igual a la distancia entre el segundo detector y la fuente en la segunda configuración activa.

En otra realización de ejemplo en esta invención, el aparato de movimiento desplaza el primer y segundo detectores con respecto a la fuente por medio de una rotación alrededor de un eje de rotación. En una realización de ejemplo adicional en esta invención, el eje de rotación es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación.

En otra realización de ejemplo en esta invención, el aparato de movimiento cambia entre la primera y segunda configuración activa por medio de una traslación mutua del primer y segundo detectores. En una realización de ejemplo adicional en esta invención, el aparato de movimiento comprende un primer accionador lineal para mover el primer detector a lo largo de una primera dirección de traslación y un segundo accionador lineal para mover el segundo detector a lo largo de una segunda dirección de traslación. En otra realización de ejemplo más en esta invención, la primera dirección de traslación es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación y la segunda dirección de traslación es sustancialmente paralela al eje central de propagación.

En una realización de ejemplo en esta invención, el aparato de movimiento cambia la configuración activa por medio de una traslación del primer detector y una rotación del segundo detector.

En otra realización de ejemplo más en esta invención, el aparato de movimiento comprende un carro en el que se montan el primer y segundo detectores de manera que las superficies sensibles son sustancialmente coplanares. En una realización de ejemplo adicional en esta invención, el aparato de movimiento cambia entre la primera y segunda configuraciones activas por medio de una traslación simultánea del carro a lo largo de una trayectoria sustancialmente perpendicular al eje central de propagación.

Según una realización de ejemplo en esta invención, un dispositivo de imagen radiológica comprende una fuente que emite radiación que atraviesa al menos parte de un paciente, definiendo la radiación un eje central de propagación. El dispositivo comprende además un dispositivo receptor, que incluye al menos un sensor de panel plano que tiene una superficie sensible a la radiación para recibir la radiación y está dispuesto en el lado opuesto del paciente con respecto a la fuente. El sensor de panel plano es operable de manera seleccionable en al menos un modo de panel plano y un modo de sensor lineal. En una realización de ejemplo adicional en esta invención, en el modo de panel plano, el sensor realiza al menos una de fluoroscopia y tomografía, y, en el modo de sensor lineal, realiza al menos una de radiografía y tomografía.

En algunas realizaciones de ejemplo en esta invención, el dispositivo de imagen radiológica comprende además un pórtico que define una zona de análisis en la que se coloca la al menos parte del paciente; una cama adecuada para soportar al paciente y que define un eje de extensión; un mecanismo de traslación adaptado para trasladar la fuente y el dispositivo receptor en una dirección de movimiento sustancialmente perpendicular al eje central de propagación; un mecanismo de rotación adaptado para girar la fuente y el dispositivo receptor en relación con el eje de extensión; al menos un láser de posicionamiento montado en el pórtico que proyecta un marcador de guía de posicionamiento sobre el paciente; una unidad de control adaptada para configurar, en función de la información recibida, al menos uno de una energía de la radiación y un filtro de radiación dispuesto para absorber al menos una parte de la radiación antes de que la radiación atraviese la al menos parte del paciente; y un diafragma adecuado para conformar la radiación en al menos uno de un haz cónico o un haz en abanico.

Otras características y ventajas, así como la estructura y el funcionamiento de diversas realizaciones en esta invención, se describen en detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Las características de las realizaciones de ejemplo en esta invención son claramente evidentes a partir de las siguientes descripciones detalladas de las mismas, con referencia a los dibujos adjuntos.

La figura 1 ilustra un dispositivo de imagen radiológica según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 2a ilustra una sección transversal del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1.

La figura 2b es una tabla que muestra relaciones predeterminadas para configurar una fuente de rayos X según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 2c representa un subconjunto fuente del dispositivo de imagen de la figura 1 según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 3a ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 3b ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 4a ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención.

La figura 4b ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención.

La figura 5a ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención.

La figura 5b ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención.

La figura 6a ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención.

La figura 6b ilustra configuraciones alternativas de un subconjunto de detectores del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1 según otra realización de ejemplo en esta invención

La figura 7a ilustra un modo matriz de un subconjunto de sensor de panel plano del dispositivo de imagen de la figura 1 según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 7b ilustra un modo de sensor lineal de un subconjunto de sensor de panel plano del dispositivo de imagen de la figura 1 según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de imágenes según una realización de ejemplo en esta invención.

La figura 9a ilustra un subconjunto de pórtico, con una parte cortada, según una realización de ejemplo del dispositivo de imagen radiológica de la figura 1.

La figura 9b ilustra una vista en perspectiva del subconjunto de pórtico que se muestra en la figura 9a.

La figura 10 ilustra un diagrama de bloques de un sistema informático de ejemplo del sistema de imagen radiológica que se muestra en la figura 1.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas de la invención

Con referencia a dichos dibujos, el número de referencia 1 denota globalmente el dispositivo de imagen radiológica. El dispositivo es útil tanto en el ámbito médico como en el veterinario para realizar imágenes radiológicas de al menos una parte de la anatomía interna de un paciente. En particular, el dispositivo de imagen radiológica 1 es útil para realizar exploraciones bidimensionales y tridimensionales y, más precisamente, para realizar selectivamente una radiografía, una tomografía (por ejemplo, tomografía computarizada) o una fluoroscopia.

El dispositivo de imagen radiológica 1 comprende un pórtico 20 que define un eje preferido de extensión 20a y una zona de análisis 20b en la que se coloca al menos parte de la parte del cuerpo del paciente a ser fotografiada; y una unidad de control 30 colocada apropiadamente en conexión de transferencia de datos con el pórtico 20 para controlar el funcionamiento del mismo. En una realización de ejemplo, la unidad de control 30 está montada en el pórtico 20 (como se muestra en las figuras 1, 9a y 9b), aunque en otros ejemplos se puede alojar en una unidad independiente (no mostrada) tal como, por ejemplo, un carro de estación de trabajo, o puede estar formada por múltiples partes, tales como una primera parte montada en el pórtico 20 y una segunda parte alojada en una unidad independiente (no mostrada). Estos ejemplos son de naturaleza meramente ilustrativa, y en otras realizaciones, la unidad de control 30 puede ubicarse en otras posiciones y ubicaciones además de las descritas anteriormente. El pórtico 20 constituye un recipiente dentro del cual se alojan los diversos componentes utilizados para realizar la exploración radiológica (figura 2a). Por tanto, comprende una fuente 21 para emitir radiación que define un eje central de propagación 21a; un aparato receptor 22 para recibir la radiación emitida por la fuente 21; y una carcasa 23 que contiene al menos parcialmente la fuente 21 y el aparato receptor 22. Además, en una realización de ejemplo adicional en esta invención, el pórtico 20 comprende además un sistema de posicionamiento láser que incluye al menos un láser horizontal 72 y al menos un láser vertical 74 (figuras 9a y 9b). Los subcomponentes anteriores del pórtico 20 se describirán ahora a su vez.

La fuente 21 es adecuada para emitir, de manera conocida, radiación capaz de atravesar el cuerpo del paciente e interactuar con los tejidos y fluidos presentes dentro del paciente. En una realización de ejemplo en esta invención, la fuente 21 emite como radiación ionizante, y más particularmente, rayos X.

En relación con la fuente, el dispositivo 1 comprende un colimador para enfocar la radiación en el dispositivo receptor 22 y para variar la zona de enfoque para ajustarla a la posición del dispositivo receptor 22, como se describe más detalladamente a continuación.

La figura 2c representa la fuente 21 del dispositivo de imagen radiológica 1 de la figura 1, según una realización de ejemplo en esta invención. Como se representa en la figura 2a y se muestra en la figura 2c, en una realización de ejemplo en esta invención, un filtro de rayos X 76 puede colocarse opcionalmente delante de la fuente 21 y funcionar para modificar la distribución de energía de la radiación emitida por la fuente 21 a lo largo del eje de propagación 21a (por ejemplo, absorbiendo rayos X de potencia) antes de que los rayos X atraviesen al paciente (aunque la fuente 21 también puede operarse sin un filtro de rayos X 76). El filtro de rayos X 76 puede comprender una lámina de aluminio y/o cobre (o cualquier otro material adecuado para la absorción de radiación) de espesor predeterminado.

En otra realización de ejemplo en esta invención, una pluralidad de filtros de rayos X (no mostrados) se almacenan en diferentes ubicaciones en el pórtico 20, cada uno de la pluralidad de filtros de rayos X difiere de otros de los filtros en términos de al menos uno de un tipo de material (tal como una lámina de aluminio y/o cobre) o espesor. La unidad de control 30 puede hacer que un mecanismo motorizado (no mostrado) provisto dentro del pórtico 20 recupere un filtro de rayos X seleccionado (por ejemplo, seleccionado por la unidad de control 30 de una manera que se describirá con detalle más adelante en esta invención) desde el almacenamiento y la posición del filtro de rayos X frente a la fuente 21.

En una realización de ejemplo adicional en esta invención, el operador puede operar la unidad de control 30 para ingresar información, tal como, por ejemplo y sin limitación, un tipo de procedimiento de imágenes seleccionado para realizarse (por ejemplo, fluoroscopia, tomografía o radiografía), un tipo de la especie del paciente, el peso del paciente y/o el tipo de tejido a ser fotografiado, y hacer que la unidad de control 30 configure automáticamente el dispositivo de imagen radiológica 1 para usar una dosis óptima de radiación. En respuesta, la unidad de control 30 determina una energía de emisión de rayos X desde la fuente 21 (siendo la energía de emisión de rayos X una función de parámetros que incluyen el voltaje del tubo de rayos X, la corriente del tubo de rayos X y el tiempo de exposición) y/o un tipo de filtro de rayos X 76 a emplear, de modo que el dispositivo de imagen radiológica 1 pueda realizar el procedimiento de imagen seleccionado con una dosis de rayos X que sea segura para el paciente, así como para el operador, al tiempo que se mantiene la calidad óptima de la imagen.

Por ejemplo, la unidad de control 30 puede realizar la determinación mencionada anteriormente de la energía de emisión de rayos X y/o seleccionar un tipo de filtro de rayos X en función de las relaciones predeterminadas (por ejemplo, definidas según la(s) tabla(s) de búsqueda, algoritmo(s) de declaración condicional(es), y/o fórmula(s) matemática(s) implementadas en la unidad de control 30, aunque estos ejemplos no son limitantes) entre la información del paciente, el procedimiento de imagen radiológica seleccionado para realizarse, la energía de emisión de rayos X y los materiales y espesores de los filtros de rayos X disponibles en la pluralidad de filtros de rayos X ubicados dentro del pórtico. Los ejemplos de dichas relaciones predeterminadas se muestran en la tabla de la figura 2b.

Como un ejemplo no limitante, si un operador especifica como entrada (por medio de la unidad de control 30) que la tomografía de alta resolución se realizará en tejidos duros (por ejemplo, una región del tórax), la unidad de control 30 determina, mediante una tabla de búsqueda, por ejemplo, que la entrada mencionada anteriormente se correlaciona con los parámetros de funcionamiento para la fuente 21 de 100 kV y 60 mA durante 5 ms y un filtro de rayos X 76 de un tipo que comprende una lámina de aluminio de 3 mm de espesor junto con una lámina de cobre de 0,2 mm de espesor (véase la figura 2b). Como otro ejemplo, si un operador especifica (por medio de la unidad de control 30) que la tomografía de alta resolución se realizará en tejidos blandos (por ejemplo, una región abdominal), la unidad de control 30 determina, mediante una tabla de búsqueda, por ejemplo, que esa entrada se correlaciona con los parámetros de funcionamiento para la fuente 21 de 60 kV y 60 mA durante 10 ms y un filtro de rayos X 76 de un tipo que comprende una lámina de aluminio de 2 mm de espesor (véase la figura 2b).

En otra realización de ejemplo más en esta invención, la fuente 21 está configurada de manera seleccionable (por ejemplo, por la unidad de control 30) para emitir un haz de radiación en forma de cono o un haz de radiación en forma de abanico, configurando la forma de un diafragma ajustable 78. El diafragma ajustable 78, que se muestra en la figura 2c, comprende al menos dos placas móviles 78a y 78b capaces de bloquear sustancialmente la radiación, siendo las placas 78a y 78b móviles en al menos una de una configuración abierta o una configuración de hendidura mediante un mecanismo motorizado (no mostrado) bajo control del operador a modo de control unidad 30. Cuando el diafragma ajustable 78 está configurado en la configuración abierta, la radiación de la fuente 21 no se bloquea y emite a lo largo del eje de propagación 21a en forma de cono. Cuando el diafragma ajustable 78 está configurado como una hendidura, una parte de la radiación de la fuente 21 se bloquea y, por tanto, la radiación emite a lo largo del eje de propagación 21a en forma de abanico (es decir, una sección transversal de la radiación en forma de cono) orientada perpendicularmente a la dirección de extensión 20a. Por tanto, en una realización de ejemplo en esta invención, un operador puede configurar la fuente 21 para emitir un haz en forma de cono o un haz en forma de abanico en virtud del diafragma ajustable 78, y realizar diferentes tipos de imágenes con el dispositivo de imagen radiológica 1, tal como, por ejemplo, tomografía de haz cónica o tomografía de haz en abanico, respectivamente.

El sistema de posicionamiento láser (incluidos los láser horizontales 72 y los láser verticales 74 montados en el pórtico 20), cuando se activa en la unidad de control 30, proyecta marcadores visuales en el paciente para facilitar el posicionamiento del paciente en la cama 40, y más particularmente, dentro de la zona de análisis 20b. En particular, en una realización de ejemplo en esta invención, el sistema de posicionamiento láser se usa junto con una cama ajustable (que sirve como cama 40), según una o más de las realizaciones de ejemplo descritas en las solicitudes de patentes provisionales de los EE.UU. n.° 61/932.034 y 61/944.956. En referencia a las figuras 9a y 9b, que ilustran un pórtico 30 según una realización de ejemplo del dispositivo de imagen radiológica ilustrado en la figura 1, el sistema de posicionamiento láser incluye al menos un láser horizontal 72, que proyecta marcadores visuales horizontales 73 para ayudar al operador a ajustar la altura e inclinación del paciente, y/o al menos un láser vertical 74, que proyecta un marcador de arriba hacia abajo 75 para ayudar al operador a ajustar el centrado lateral del paciente con respecto al pórtico 20. El operador ajusta el posicionamiento del paciente observando la posición del paciente con respecto a los marcadores láser proyectados 73 y 75, y por tanto con respeto a la zona de análisis 20b, y luego, por ejemplo, reposicionando manualmente al paciente en la cama 40 o ajustando los controles en la cama ajustable mencionada anteriormente (no se muestra en las figuras 9a y 9b) hasta que el operador considere que el paciente está en la posición correcta para la imagen.

El dispositivo receptor 22 está dispuesto en el lado opuesto de la zona de análisis 20b y, en particular, del paciente, con respecto a la fuente 21, para detectar la radiación después de que ha atravesado la parte del cuerpo del paciente a examinar. En respuesta a la detección de radiación, el dispositivo receptor 22 emite señales de datos correspondientes a la unidad de control 30 a una velocidad de cuadro particular, y la unidad de control 30, a su vez, procesa las señales de datos para adquirir imágenes.

El dispositivo receptor 22 se puede operar en una seleccionada de una primera configuración activa adecuada para realizar tomografía y fluoroscopia o una segunda configuración activa adecuada para realizar al menos radiografía, como se describirá ahora. En virtud de que el dispositivo receptor 22 puede operar tanto en una primera configuración activa como en una segunda configuración activa, un operador puede realizar tomografía, fluoroscopia y radiografía en el mismo dispositivo de imagen radiológica 1. En las figuras 3a-7b se ilustran diversas realizaciones de ejemplo del dispositivo receptor 22. Las realizaciones de ejemplo del dispositivo receptor 22 se analizarán ahora a su vez.

En una realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 en esta invención, el dispositivo receptor 22 comprende al menos un primer detector 24 para realizar selectivamente tomografía o fluoroscopia y definir una primera superficie sensible 24a para detectar la radiación; al menos un segundo detector 25 para realizar radiografía y definir una segunda superficie sensible 25a para detectar la radiación; y un aparato de movimiento 26 para mover el primer detector 24 y el segundo detector 25 con respecto a la fuente 21 para configurar el dispositivo receptor 22 en la primera o segunda configuraciones activas.

En realizaciones de ejemplo adicionales en esta invención, el primer detector 24 comprende un sensor de panel plano 24b (figuras 3a-6b), mientras que el segundo detector 25 comprende al menos un sensor lineal (por ejemplo, el sensor lineal 25b ilustrado en la figura 6b), en particular, dos sensores lineales 25b y 25c dispuestos uno al lado del otro y, más en particular, dos sensores lineales 25b y 25c que definen juntos una segunda superficie sensible 25a que son sustancialmente coplanares (por ejemplo, las figuras 3a-5b). Los sensores lineales 25b y 25c pueden tener una velocidad de cuadro en el intervalo de aproximadamente 50 cuadros por segundo a aproximadamente 300 cuadros por segundo, en un ejemplo.

En algunos casos, el dispositivo receptor 22 puede estar provisto de un tercer detector, no ilustrado en los dibujos, que, en una realización de ejemplo en esta invención, comprende un sensor de conteo fotónico directo.

El aparato de movimiento 26 es adecuado para mover los detectores 24 y 25 con respecto a la fuente 21 a la primera configuración activa (figuras 3a, 4a, 5a y 6a) en la que solo el primer detector 24 puede recibir la radiación emitida por la fuente 21 y en la segunda configuración activa (figuras 3b, 4b, 5b y 6b) en la que solo el segundo detector 25 puede recibir dicha radiación.

En detalle, el aparato de movimiento 26 mueve los detectores 24 y 25 de tal manera que, en sus respectivas configuraciones activas, las superficies sensibles 24a y 25a son sustancialmente perpendiculares al eje central 21a y las distancias desde los detectores 24 y 25 (más precisamente, las superficies 24a y 25a) a la fuente 21 son sustancialmente las mismas. El funcionamiento del aparato de movimiento 26 con respecto a las realizaciones de ejemplo ilustradas en las figuras 3a-6b se describirá con más detalle en esta invención a continuación.

Además, en el caso de que el dispositivo receptor 22 prevé dicho tercer detector, el aparato de movimiento 26 mueve los tres detectores, de la misma manera que se describe a continuación, para definir una tercera configuración activa en la que el tercer detector es el único capaz de recibir la radiación emitida por la fuente 21; en la que la superficie sensible de dicho tercer detector es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a; y en la que la distancia de la fuente 21 desde el tercer detector y, más precisamente, desde su superficie sensible, es igual a la definida por dicha fuente 21 y por las otras superficies 24a y 25a en sus respectivas configuraciones activas.

Las figuras 3a y 3b ilustran una realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 en el que se emplea un sensor de panel plano 24b como primer detector 24 y dos sensores lineales 25b y 25c se emplean como un segundo detector 25. Como se muestra en las figuras 3a y 3b, el aparato de movimiento 26 comprende un cuerpo de soporte de carga 26a para soportar los detectores 24 y 25 y un motor 26b, tal como un motor eléctrico, para hacer girar los detectores 24 y 25 a lo largo de un eje de rotación 26c. La rotación puede ser sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a y, más particularmente, sustancialmente paralela o perpendicular al eje preferido 20a.

En una realización de ejemplo adicional en esta invención, la amplitud de rotación de los detectores 24 y 25 es sustancialmente igual a 90° o 180° de modo que, en la primera configuración activa (figura 3a), la primera superficie 24a es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a y la segunda superficie 24a es sustancialmente paralela al eje 21a; mientras que, en la segunda configuración activa (figura 3b), la primera superficie 24a es sustancialmente paralela al eje central de propagación 21a y la segunda 26a es sustancialmente perpendicular al eje 21a.

Además, como se muestra en las figuras 3a y 3b, el aparato de movimiento 26 puede estar provisto de un accionador lineal adicional 26d para mover el primer detector 24 a lo largo de una dirección de análisis sustancialmente perpendicular al eje central 21a y, en particular, sustancialmente perpendicular a la dirección 20a y, más particularmente, sustancialmente paralela al eje 26c.

Las figuras 4a y 4b ilustran una variación de la realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 en la que se emplea un sensor de panel plano 24b como primer detector 24 y dos sensores lineales 25b y 25c se emplean como un segundo detector 25. Como se muestra en las figuras 4a y 4b, el aparato 26 es útil para cambiar la configuración activa trasladando mutuamente los detectores 24 y 25.

En ese caso, el aparato de movimiento 26 comprende un primer accionador lineal 26e para mover el primer detector 24 a lo largo de una primera dirección de traslación 26f y un segundo accionador lineal 26g para mover el segundo detector 25 a lo largo de una segunda dirección de traslación 26h. En una realización de ejemplo en esta invención, las direcciones de traslación 26f y 26h son sustancialmente perpendiculares a la dirección 20a. En otra realización de ejemplo en esta invención, la primera dirección 26f es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a y la segunda dirección 26h es sustancialmente paralela al eje central de propagación 21a.

Como alternativa al segundo accionador 26g, el aparato de movimiento 26 puede estar provisto de un mecanismo de palanca u otro mecanismo cinemático, que, activado adecuadamente por el primer accionador lineal 26e, mueve el segundo detector 25 a lo largo de la segunda dirección 26h.

Las figuras 5a y 5b ilustran otra variación de la realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 en la que se emplea un sensor de panel plano 24b como primer detector 24 y dos sensores lineales 25b y 25c se emplean como segundo detector 25. Como se muestra en las figuras 5a y 5b, el aparato 26 está provisto de un accionador giratorio adicional 26i para girar, por ejemplo, 90° o 180°, el segundo detector 25 de modo que, cuando el primer accionador lineal 26e ha alejado el primer detector 24, dicho segundo detector 25 ocupa sustancialmente el espacio dejado libre por la traslación a lo largo de la primera dirección 26f del primer sensor 24. En particular, el accionador giratorio adicional 26i puede hacer girar el segundo detector 25 con respecto a un eje adicional de rotación 261, tal como paralelo a la primera dirección de la traslación 26f.

En este caso, en la primera configuración activa (figura 5a), el primer detector 24 se superpone sustancialmente al segundo detector 25 de modo que solo el primer detector 24 recibe la radiación. En la segunda configuración activa (figura 5b), los detectores 24 y 25 están dispuestos uno al lado del otro y colocados de manera que la segunda superficie sensible 25a es la única que recibe la radiación y es sustancialmente coplanar con la primera superficie sensible 24a.

Además, el primer accionador 26e puede mover el primer detector 24 a una o más posiciones intermedias entre las asumidas por dicho primer detector 24 en dichas primera y segunda configuraciones activas.

Las figuras 6a y 6b ilustran todavía otra realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 en cuyo ejemplo se emplea un sensor de panel plano 24b como primer detector 24 y se emplea al menos un sensor lineal 25b como segundo detector 25. Como se muestra en las figuras 6a y 6b, el aparato de movimiento 26 comprende un carro 26m en el que los dos detectores 24 y 25 están montados de manera que las superficies sensibles 24a y 25a son sustancialmente coplanares y, en una realización de ejemplo adicional en esta invención, sustancialmente perpendiculares al eje central 21a.

En esta realización de ejemplo, el aparato de movimiento 26, para modificar la configuración activa del dispositivo receptor 22, proporciona, además del carro 26m, un motor lineal 26n (por ejemplo, un accionador lineal) para mover el carro 26m, y por lo tanto, mover simultáneamente los detectores 24 y 25 a lo largo de una trayectoria adicional 26o que es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a. En otra realización de ejemplo en esta invención, la trayectoria 26o es sustancialmente perpendicular al eje central de propagación 21a y al eje preferido de extensión 20a para mantener las superficies sensibles 24a y 25a siempre de forma sustancialmente perpendicular al eje central 21a.

En detalle, el motor lineal 26n está adaptado para mover el carro 26m que define una pluralidad de segundas configuraciones activas que permiten a los detectores 24 y 25 realizar una serie de imágenes radiológicas sobre partes adyacentes y, por lo tanto, permiten que el dispositivo 1 ejecute imágenes de partes que son más grandes que las superficies sensibles 24a y 25a.

Ahora se describirá otra realización de ejemplo del detector 22. En esta realización, el detector 22 comprende al menos un sensor de panel plano 32f (como se muestra en las figuras 7a y 7b), que incluye una matriz de píxeles y es capaz de operar en múltiples modos de lectura independientes, seleccionables por la unidad de control 30, que incluye al menos un modo de matriz (figura 7a) y un modo de sensor lineal (figura 7b). En esta realización de ejemplo del dispositivo receptor 22, el funcionamiento del sensor de panel plano 32f en el modo de matriz se denomina la primera configuración activa del dispositivo receptor 22, y el funcionamiento del sensor de panel plano 32f en el modo de sensor lineal se denomina la segunda configuración activa del dispositivo receptor 22.

En la primera configuración activa (el modo matriz), el sensor de panel plano 32f emite, a la unidad de control 30, señales correspondientes a la radiación detectada por píxeles en una región de superficie sensible 32g (figura 7a). En una realización de ejemplo en esta invención, la superficie sensible 32g es sustancialmente coextensiva con la matriz completa de píxeles del sensor de panel plano 32f. El modo de sensor de panel plano es adecuado para realizar al menos tomografía y fluoroscopia.

En la segunda configuración activa (modo de sensor lineal), el sensor de panel plano 32f emite, a la unidad de control 30, señales correspondientes a la radiación detectada por el subconjunto de píxeles en una región de superficie sensible 32h (figura 7b). La superficie sensible 32h funciona eficazmente como un sensor lineal (por ejemplo, de manera similar a los sensores lineales 25b y 25c); es decir, en un ejemplo, la superficie sensible 32h tiene una velocidad de cuadro en el intervalo de aproximadamente 50 cuadros por segundo a aproximadamente 300 cuadros por segundo y tiene un ancho que es sustancialmente mayor que su longitud, definiéndose su longitud sustancialmente en una dirección paralela a la dirección 20a y definiéndose su anchura sustancialmente perpendicular a la dirección del movimiento 20a y el eje central de propagación 21a.

En una realización de ejemplo en esta invención, la segunda configuración activa del sensor de panel plano 32f es útil para realizar tomografía de haz en abanico. Como se describió anteriormente (con referencia a la figura 2c), la tomografía de haz en abanico se puede realizar conformando la radiación emitida por la fuente 21 en un haz en forma de abanico utilizando, por ejemplo, el diafragma 78.

Sin embargo, en virtud de la capacidad del sensor de panel plano 32f para operar uno seleccionado de múltiples modos (seleccionable por la unidad de control 30), es posible cambiar de imagen de haz en abanico a imagen de haz cónica sin intercambiar físicamente ningún componente del dispositivo de imagen radiológica 1 y sin alterar el funcionamiento de la fuente 21, seleccionando (a través de la unidad de control 30, por ejemplo) una parte (es decir, un subconjunto) del sensor de panel plano 32f como una superficie sensible a la radiación. Es decir, para un haz de radiación en forma de cono, operar el sensor de panel plano 32f en el modo de sensor lineal proporcionará la superficie sensible 32h que es efectivamente sensible solo a una sección transversal en forma de abanico del haz de radiación en forma de cono. En consecuencia, cuando la fuente 21 emite un haz de radiación en forma de cono, la tomografía de haz cónica se puede realizar seleccionando a través de la unidad de control 30, por ejemplo, el modo de matriz del sensor de panel plano 32f y la tomografía de haz en abanico se puede realizar seleccionando a través de la unidad de control 30, por ejemplo, el modo de sensor lineal del sensor de panel plano 32f.

El tamaño de la matriz de píxeles de las superficies sensibles 32g y 32h se puede predefinir para el sensor de panel plano 32f en hardware, firmware, software u otros medios por los cuales se puede controlar el sensor de panel plano 32f.

En particular, en una realización de ejemplo en esta invención, el sensor de panel plano 32f puede ser un sensor de panel plano Hamamatsu modelo CI 1701DK-40, que puede operar en un modo de matriz que proporciona una superficie sensible 32g, que tiene una matriz de píxeles de 1096 x 888 o un matriz de píxeles de 2192 x 1776, y también puede operar por separado en un modo de sensor lineal que proporciona una superficie sensible 32 h, que tiene una matriz de píxeles de 1816 x 60.

Además, el sensor de panel plano 32f se puede montar en un sistema de movimiento de panel 35 que incluye guías 34 y un mecanismo de traslación motorizado 36 (figuras 7a y 7b). El sistema de movimiento de panel 35 es adecuado para mover el sensor de panel plano 32f a lo largo de un eje 38, que es sustancialmente perpendicular tanto a la dirección del movimiento 20a del pórtico como al eje central de propagación 21a. En particular, el eje 38 también es paralelo al ancho de la superficie sensible 32h cuando el sensor de panel plano 32f está operando en el modo de sensor lineal.

Además de los componentes anteriores, el pórtico 20 está provisto de un mecanismo de rotación 27 para girar la fuente 21 y el dispositivo receptor 22 juntos, siendo la rotación sustancialmente alrededor del eje preferido de extensión 20a para permitir que el dispositivo de imagen radiológica 1 realice un exploración de alrededor de 360° de la parte del paciente que se ha colocado en la zona de análisis 20b (figura 2a).

En una realización de ejemplo en esta invención, el mecanismo de rotación 27 comprende un rotor 27a, tal como un rotor de imán permanente, al que están conectados la fuente 21 y el dispositivo receptor 22, y un estator 27b, conectado integralmente a la carcasa 24, para emitir un campo magnético que controla la rotación del rotor 27a alrededor del eje preferido de extensión 20a. El funcionamiento del mecanismo de rotación 27 puede ser controlado por la unidad de control 30.

El dispositivo de imagen 1 puede comprender una cama 40 para soportar al paciente parcialmente insertado en la zona de análisis 20b y una estructura de soporte de carga 50 para sostener el pórtico 20 y la cama 40 en la posición correcta (figura 1). En particular, la estructura de soporte de carga 50 comprende una base 51; al menos una columna 52, más particularmente dos columnas, para soportar la cama 40; y un mecanismo de traslación 53. El mecanismo de traslación 53 comprende una guía lineal 54, colocada entre el pórtico 20 y la estructura de soporte de carga 50, y un carro 55, adecuado para deslizarse a lo largo de la guía lineal 54. En una realización de ejemplo en esta invención, la guía lineal 54 puede ser una guía lineal motorizada o, más específicamente, una guía lineal motorizada eléctrica. En consecuencia, el mecanismo de traslación 53 es adecuado para mover el pórtico 20 con respecto a la base 51 a lo largo del eje preferido de extensión 20a, para permitir que el dispositivo de imagen radiológica 1 realice imágenes radiológicas en prácticamente toda la longitud de la cama 40. Además, la traslación del pórtico 20 mediante el mecanismo de traslación 50 puede controlarse por la unidad de control 30.

La figura 10 ilustra un diagrama de bloques de un sistema informático 80. En una realización de ejemplo en esta invención, al menos algunos componentes del sistema informático 80 pueden formarse o incluirse en la unidad de control 30 mencionada anteriormente, y el sistema informático 80 está conectado eléctricamente a otros componentes del dispositivo de imagen radiológica 1 (tal como, por ejemplo, la fuente 21, el dispositivo receptor 22, el pórtico 20 y cualquier subcomponente de los mismos) por medio de la interfaz de comunicaciones 98 (mencionada a continuación). El sistema informático 80 incluye al menos un procesador informático 82 (también denominado “controlador”). El procesador informático 82 puede incluir, por ejemplo, una unidad de procesamiento central, una unidad de procesamiento múltiple, un circuito integrado específico de la aplicación (“ASIC”), El procesador 82 está conectado a una infraestructura de comunicación 84 (por ejemplo, un bus de comunicaciones, un dispositivo de barra cruzada o una red). Aunque se describen diversas realizaciones en esta invención en términos de este sistema informático ejemplar 80, después de leer esta descripción, será evidente para un experto en la(s) materia(s) relevante(s) cómo implementar la invención usando otros sistemas informáticos y/o arquitecturas El sistema informático 80 también puede incluir una unidad de visualización 86 para visualizar gráficos de video, texto y otros datos proporcionados desde la infraestructura de comunicación 84. En una realización de ejemplo en esta invención, la unidad de visualización 86 puede formarse o incluirse en la unidad de control 30.

El sistema informático 80 también incluye una unidad de entrada 88 que puede ser utilizada por el operador para enviar información al procesador informático 82. Por ejemplo, la unidad de entrada 88 puede incluir un dispositivo de teclado y/o un dispositivo de ratón u otro(s) dispositivo(s) de entrada. En un ejemplo, la unidad de visualización 86, la unidad de entrada 88 y el procesador informático 82 pueden formar colectivamente una interfaz de usuario.

En una realización de ejemplo que incluye una pantalla táctil, por ejemplo, la unidad de entrada 88 y la unidad de visualización 86 pueden combinarse. En dicha realización, un operador que toca la unidad de visualización 86 puede hacer que se envíen señales correspondientes desde la unidad de visualización 86 a un procesador tal como el procesador 82, por ejemplo.

Además, el sistema informático 80 incluye una memoria principal 90, que preferentemente es una memoria de acceso aleatorio (“RAM”), y también puede incluir una memoria secundaria 92. La memoria secundaria 92 puede incluir, por ejemplo, una unidad de disco duro 94 y/o una unidad de almacenamiento extraíble 96 (por ejemplo, una unidad de disquete, una unidad de cinta magnética, una unidad de disco óptico, una unidad de memoria flash y similares) capaz de leer y escribir en un medio de almacenamiento extraíble correspondiente, en un manera conocida. El medio de almacenamiento extraíble puede ser un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador que almacena instrucciones y/o datos de software ejecutables por ordenador.

El sistema informático 80 también puede incluir una interfaz de comunicaciones 98 (tal como, por ejemplo, un módem, una interfaz de red (por ejemplo, una tarjeta Ethernet), un puerto de comunicaciones (por ejemplo, un puerto de bus serie universal (“USB”) o un Puerto Fire Wire®) y similares) que permite transferir software y datos entre el sistema informático 80 y los dispositivos externos. Por ejemplo, la interfaz de comunicaciones 98 puede usarse para transferir software o datos entre el sistema informático 80 y un servidor remoto o almacenamiento basado en la nube (no mostrado). Además, la interfaz de comunicación 98 puede usarse para transferir datos y comandos entre el sistema informático 80 (que sirve como unidad de control 30) a otros componentes del dispositivo de imagen radiológica 1 (tal como, por ejemplo, la fuente 21, el dispositivo receptor 22, el pórtico 20 y cualquier subcomponente de los mismos).

Uno o más programas informáticos (también denominados lógica de control informático) se almacenan en la memoria principal 90 y/o la memoria secundaria 92 (es decir, la unidad de almacenamiento extraíble 96 y/o la unidad de disco duro 94). Los programas informáticos también pueden cargarse en el sistema informático 80 a través de la interfaz de comunicaciones 98. Los programas informáticos incluyen instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando se ejecutan por el controlador/procesador informático 82, hacen que el sistema informático 80 realice los procedimientos descritos en esta invención y se muestran al menos en al menos la figura 8, por ejemplo. En consecuencia, los programas informáticos pueden controlar la unidad de control 30 y otros componentes (por ejemplo, la fuente 21, el dispositivo receptor 22, el pórtico 20 y cualquier subcomponente de los mismos) del dispositivo de imagen radiológica 1.

Ahora se describirán adicionalmente realizaciones de ejemplo de un procedimiento para usar un dispositivo de imagen radiológica 1 (descrito anteriormente en un sentido estructural). En general, las realizaciones de ejemplo del procedimiento incluyen un procedimiento de imagen radiológica novedoso e innovador que comprende principalmente una fase de posicionamiento en la que el operador coloca al paciente en la cama 40; al menos una fase preparatoria en la que el operador prepara al paciente para el procedimiento de imagen radiológica; al menos una fase de control en la que se realiza una verificación para verificar el estado correcto del paciente; y una fase de análisis en la que se realiza al menos un procedimiento de imagen radiológica.

En particular, la fase preparatoria y la fase de control, y en otra realización de ejemplo en esta invención, también la fase de análisis, se realizan manteniendo al paciente sustancialmente quieto (es decir, sin mover al paciente) con respecto al dispositivo de imagen radiológica 1, más precisamente, manteniendo al paciente sustancialmente quieto con respecto al pórtico 20 y, aún más precisamente, manteniendo al paciente en la cama 40 y parcialmente colocado en la zona de análisis 20b. Más en particular, dichas fases se realizan, como se describe a continuación, para implicar, como máximo, pequeños movimientos del paciente sin alterar la posición del mismo con respecto al dispositivo y, en particular, al pórtico 20.

Un ejemplo de realización del procedimiento anterior de usar el dispositivo de imagen radiológica 1 se describirá ahora con más detalle, con referencia a la figura 8. El procedimiento comienza en la etapa S802.

En una fase inicial en la etapa S804, después de acostar al paciente en la cama 40, el operador usa la unidad de control 30 para colocar el pórtico 20 en una configuración de trabajo y para trasladar el pórtico 20 a lo largo del eje 20a a la zona a examinar. El operador también usa la unidad de control 30 para seleccionar la inclinación del eje central de propagación 21a con respecto a la cama.

En una realización de ejemplo en esta invención, el operador activa el sistema de posicionamiento láser durante la etapa S804 (que comprende los láseres 72 y 74, como se muestra en las figuras 9a y 9b), que proyecta marcadores visuales horizontales 73 para ayudar al operador a ajustar la altura e inclinación del paciente con respecto al pórtico 20, y/o proyecta un marcador 75 de arriba hacia abajo para ayudar al operador a ajustar lateralmente al paciente con respecto al pórtico 20.

Además, en la etapa S804, el operador también puede operar la unidad de control 30 para ingresar información del paciente (por ejemplo, especie, peso y/o tipo de tejido a ser fotografiado), y además puede ordenar a la unidad de control 30 que configure automáticamente el dispositivo de imagen radiológica 1 para seleccionar una dosis de radiación apropiada en función de la información del paciente y el procedimiento de imagen que se realizará, de la manera descrita anteriormente. En consecuencia, en algunas de las etapas que siguen (en particular, las etapas S808 y S812), la unidad de control 30 puede configurar, de la manera descrita anteriormente, la fuente de rayos X 21 y el filtro de rayos X 76 para estar preparados para proporcionar una dosis de radiación adecuada en función de la información del paciente y el procedimiento de imagen que se realizará en esa etapa.

En la etapa S805, el operador selecciona (por ejemplo, a través de la unidad de control 30) el procedimiento de prueba de imagen radiológica que se realizará en la fase de control posterior, tal como tomografía, fluoroscopia o radiografía (preferentemente fluoroscopia). En respuesta a la selección del procedimiento de prueba de imagen radiológica, el dispositivo receptor 22 se configura mediante la unidad de control 30 en la primera o segunda configuración activa en consecuencia, de la manera descrita anteriormente.

En particular, en respuesta a un procedimiento de fluoroscopia seleccionado, y en realizaciones en las que el dispositivo receptor 22 incluye un primer detector 24, un segundo detector 25 y un aparato de movimiento 26 (ilustrado en las figuras 3a-6b), la unidad de control 30 envía un comando al aparato de movimiento 26 para mover los sensores 24 y 25 con respecto a la fuente 21 para disponerlos en la primera configuración activa, es decir, de modo que solo la primera superficie sensible 24a pueda recibir la radiación emitida por la fuente 21.

En la realización de ejemplo en la que el dispositivo receptor 22 emplea un sensor de panel plano 32f capaz de operar de forma seleccionable en uno de un modo de matriz y un modo de sensor lineal (figuras 7a y 7b), la etapa S805 es realizada por la unidad de control 30 respondiendo al operador que selecciona el procedimiento de fluoroscopia controlando el sensor de panel plano 32f para operarlo en la primera configuración activa (el modo de matriz), es decir, el sensor de panel plano 32f utiliza una superficie sensible bidimensional 32g para detectar la radiación emitida por la fuente 21.

A continuación, en una fase preparatoria en la etapa S806, el operador, con el paciente en la cama 40, prepara al paciente para el procedimiento de imagen radiológica inyectando un líquido de contraste y/o colocando la parte a examinar en la posición correcta y/o en el ángulo correcto (por ejemplo, superponiendo la articulación del hombro en la tráquea).

Prácticamente de manera simultánea (aunque no necesariamente), la fase de control comienza en la etapa S808 en la que el operador, utilizando el dispositivo de imagen radiológica 1, genera imágenes ejecutando el procedimiento de prueba de imagen radiológica seleccionado en la etapa S805, tal como la fluoroscopia (en un ejemplo), y verifica visualmente el estado correcto del paciente por medio de esas imágenes, es decir, para verificar que la fase preparatoria de la etapa S806 se realizó correctamente.

En particular, en el caso donde se inyectó un líquido de contraste en la etapa S806, en la etapa S808, el operador monitorea el progreso del líquido de contraste por medio de imágenes adquiridas por el procedimiento de prueba de imagen radiológica, es decir, fluoroscopia en particular, para determinar (en el bloque S810) si el líquido de contraste ha alcanzado o no la zona de análisis y, por tanto, si se debe realizar el siguiente procedimiento de imagen. En particular, si el líquido de contraste aún no ha alcanzado la zona de análisis (“No” en el bloque S810), el operador continúa monitoreando (en la etapa S808) el progreso del líquido de contraste hasta que alcanza la zona deseada, indicando por tanto (es decir “Sí” en el bloque S810) que la fase preparatoria se realizó correctamente y que el procedimiento puede pasar a la fase de análisis en la etapa S812.

Como alternativa, si la parte a examinar necesita estar en una posición determinada o en un ángulo dado, en la etapa S808, el operador verifica si esa parte del paciente está posicionada correctamente en función de las imágenes generadas por el procedimiento de prueba de imagen radiológica (es decir, fluoroscopia o radiografía). En detalle, si se determina en el bloque S810 que la parte del paciente a ser fotografiada no está en la posición deseada, el operador puede realizar la fase preparatoria en la etapa S806 nuevamente para ajustar la posición o el ángulo del paciente y, sustancialmente de manera simultánea, el operador puede realizar una nueva fase de control en la etapa S808 para verificar, instantáneamente, si la nueva posición en la que se acaba de colocar al paciente es la posición deseada.

Cuando se ha verificado en el bloque S810 (en función de la imagen radiológica de prueba realizada en la fase de control en la etapa S808) que las condiciones son óptimas o más adecuadas para que comience la siguiente fase (“Sí” en el bloque S810), la fase de análisis comienza en la etapa S812.

En la etapa S812, el operador usa la unidad de control 30 para seleccionar un procedimiento de imagen que se realizará en la fase de análisis, y en respuesta, la unidad de control 30 coloca el dispositivo de imagen radiológica 1, y en particular, el dispositivo receptor 22, en la configuración deseada (por ejemplo, la primera configuración activa si se selecciona tomografía o fluoroscopia o la segunda configuración activa si se selecciona radiografía). Posteriormente, el operador realiza el procedimiento de imagen de fase de análisis deseado.

Por ejemplo, en la fase de análisis, el operador puede desear realizar una tomografía (también conocida como tomografía computarizada) para producir volúmenes renderizados tridimensionales o cortes tomográficos bidimensionales de una parte del paciente. En otro caso, el operador puede desear realizar una fluoroscopia para obtener imágenes en movimiento en tiempo real de una parte del paciente (dichas imágenes en movimiento también se pueden capturar, en la memoria principal 90 y/o la memoria secundaria 92, por ejemplo, para reproducirlas más adelante), siendo las imágenes en movimiento en tiempo real útiles para guiar procedimientos radiográficos intervencionistas, tal como la colocación de stents, aunque este ejemplo no es limitante. En otro caso más, el operador puede desear realizar una radiografía para adquirir una imagen de alta resolución de al menos una parte del paciente.

Como un ejemplo no limitante, en respuesta al usuario que selecciona la tomografía o la fluoroscopia, la unidad de control 30 configura el dispositivo receptor 22 en la primera configuración activa. Es decir, en la realización donde el dispositivo receptor 22 incluye un primer detector 24, un segundo detector 25 y un aparato de movimiento 26 (por ejemplo, las figuras 3a-6b), la unidad de control 30 responde al usuario que especifica la radiografía enviando un comando al aparato de movimiento 26 para colocar el dispositivo de imagen radiológica 1 en la primera configuración activa (figuras 3a, 4a, 5a o 6a) girando los detectores 24 y 25 o, como alternativa, mediante un movimiento de traslación mutua de los mismos. En la realización de ejemplo en la que el dispositivo receptor 22 emplea un sensor de panel plano 32f, la unidad de control 30 responde a una selección de tomografía o fluoroscopia controlando el sensor de panel plano 32f para operar en la primera configuración activa, es decir, en el modo de matriz con superficie sensible 32g (figura 7b). Si el operador seleccionó la tomografía, el operador opera entonces la unidad de control 30 para realizar el procedimiento de tomografía para adquirir datos tomográficos, tales como, por ejemplo, cortes tomográficos bidimensionales o un volumen tridimensional reconstruido. Si el operador seleccionó la fluoroscopia, el operador opera la unidad de control 30 para realizar la fluoroscopia para obtener una imagen de rayos X en movimiento en tiempo real de una parte del paciente.

En particular, en la realización de ejemplo en la que se emplea un sensor de panel plano 24b como el primer detector 24 y dos sensores lineales 25b y 25c se emplean como el segundo detector 25 (por ejemplo, las figuras 3a-5b), la parte del paciente a analizar es más grande que la primera superficie 24a, el primer detector 24 es movido, por ejemplo, por el primer accionador 26e (o, como alternativa, por el accionador lineal adicional 26d) a lo largo de la primera dirección 26f y el colimador enfoca la radiación en la nueva posición del primer detector 24 para permitir el análisis (es decir, adquirir una imagen) de una nueva parte adyacente a la parte previa.

De manera similar, en la realización de ejemplo en la que el dispositivo receptor 22 emplea el sensor de panel plano 32f (figuras 7a y 7b), y la superficie a analizar es más grande que las superficies sensibles 32g o 32h, el sensor de panel plano 32f puede ser trasladado a una o más posiciones adyacentes por el sistema de movimiento de panel 35 a lo largo del eje 38 para permitir un análisis adicional (es decir, adquirir imágenes adicionales) hasta que se haya tomado una imagen de toda la parte del cuerpo a analizar.

Solo a modo de ejemplo, el operador puede desear seleccionar la radiografía que se realizará en la fase de análisis, en la etapa S812. En consecuencia, el operador especifica la radiografía usando la unidad de control 30, y en respuesta, la unidad de control 30 configura el dispositivo receptor 22 en la segunda configuración activa. En particular, en la realización donde el dispositivo receptor 22 incluye un primer detector 24, un segundo detector 25 y un aparato de movimiento 26 según cualquiera de las realizaciones de ejemplo ilustradas en las figuras 3a- 6b, la unidad de control 30 responde al usuario que especifica la radiografía enviando un comando al aparato de movimiento 26 para colocar el dispositivo de imagen radiológica 1 en la segunda configuración activa (figuras 3b, 4b, 5b o 6b) girando los detectores 24 y 25 o, como alternativa, mediante un movimiento de traslación mutua de los mismos. En la realización de ejemplo del dispositivo receptor 22 que emplea un sensor de panel plano 32f, la unidad de control 30 responde a una selección de radiografía que requiere la segunda configuración activa controlando el sensor de panel plano 32f para operar en la segunda configuración activa, es decir, que el sensor de panel plano 32f está configurado con una superficie sensible lineal similar a un sensor unidimensional 32h para detectar la radiación emitida por la fuente 21 (figura 7b).

Después de que el dispositivo receptor 22 se coloca en la segunda configuración activa, el operador opera el dispositivo 1 para realizar el procedimiento de radiografía y adquirir imágenes de al menos una parte del paciente. Por ejemplo, se puede realizar un procedimiento de radiografía de exploración, coordinado por la unidad de control 30, trasladando el pórtico 20 por medio del mecanismo de traslación 53 mientras se hace que la fuente 21 emita radiación y detecte la radiación en el dispositivo receptor 22 después de que la radiación haya atravesado el paciente, como se describe en la solicitud de patente de los EE.UU. n.° l4/323.808, titulada “RADIOLOGICAL IMAGING DEVICE WITH ADVANCED SENSORS” de Stoutenburgh y col. En consecuencia, se proporcionan imágenes de rayos X de alta resolución operando el dispositivo de imagen radiológica 1 para realizar un procedimiento de radiografía.

Cuando se completa el análisis de la etapa S812, el operador puede realizar procedimientos de imagen adicionales (por ejemplo, radiografía, tomografía o fluoroscopia) repitiendo la etapa S812 para los procedimientos de imagen adicionales deseados.

Cuando el operador ha completado todos los análisis deseados en la etapa S812, el procedimiento termina en la etapa S814.

En vista de la descripción anterior, se puede apreciar que al menos algunas realizaciones de ejemplo descritas en esta invención proporcionan un dispositivo de imagen radiológica 1 que se puede usar para realizar tomografía computarizada, fluoroscopia y radiografía en un solo dispositivo.

En particular, debido a la presencia del dispositivo receptor 22 que tiene el primer detector 24, el segundo detector 25 y el aparato de movimiento 26, o como alternativa, el dispositivo receptor 22 que tiene el sensor de panel plano 32f capaz de operar por selección en un modo de matriz o un modo lineal, el tipo de procedimiento de imagen radiológica realizado por el dispositivo 1 puede cambiarse de manera rápida.

Además, la tomografía de alta calidad, la fluoroscopia y la radiografía se pueden llevar a cabo en un dispositivo de imagen radiológica que comprende un dispositivo receptor 22 que emplea un sensor de panel plano 24b con una superficie sensible 24a como primer detector 24 y al menos un sensor lineal 25b con una(s) superficie(s) sensible(s) 25a como un segundo detector 25 debido al hecho de que la distancia entre la fuente 21 y la superficie sensible 24a en la primera configuración activa es sustancialmente la misma que la distancia entre la fuente 21 y la superficie sensible 25a en la segunda configuración activa en virtud del innovador aparato de movimiento 26.

De manera similar, cuando el dispositivo de imagen radiológica 1 comprende un dispositivo receptor 22 que emplea un sensor de panel plano 32f capaz de operar en múltiples modos independientes, seleccionables por la unidad de control 30, que incluye al menos un modo de matriz (figura 7a) y un modo de sensor lineal (figura 7b), la distancia entre la fuente 21 y la superficie sensible 32g es sustancialmente la misma que la distancia entre la fuente 21 y la superficie sensible 32h, debido al hecho de que tanto la primera como la segunda configuraciones activas se llevan a cabo en el mismo sensor de panel plano 32f.

Además, el dispositivo de imagen radiológica 1 puede realizar diferentes análisis en el paciente sin tener que mover a dicho paciente y, como consecuencia, los riesgos asociados con dichas maniobras pueden reducirse o minimizarse sustancialmente.

El dispositivo 1 también puede realizar procedimientos de imágenes radiológicas a un costo reducido debido al hecho de que el dispositivo de imagen radiológica 1 está provisto de diferentes detectores 24 y 25.

Dicha reducción de costos se ve además reforzada por el hecho de que, mantener la distancia entre las superficies sensibles 24a y 25a y la fuente 21 constante permite el uso de una fuente 21 estructuralmente más simple que es económica, ya que no requiere el uso de mecanismos de ajuste específicos para regular la potencia de emisión según la distancia.

Además, se puede lograr una reducción adicional de los costes en virtud del aparato de movimiento 26 que, al permitir cambiar rápidamente la configuración activa del dispositivo de imagen radiológica 1, permite que los análisis se realicen a una velocidad más rápida.

Además, dado que es posible seleccionar el detector 24 y 25 más adecuado para cada análisis, el dispositivo 1 permite limitar, o reducir o minimizar sustancialmente, la exposición a los rayos X.

También se proporciona un innovador procedimiento de imágenes radiológicas en virtud del dispositivo de imagen radiológica 1. Con el procedimiento de imágenes radiológicas, el análisis se puede realizar cuando el paciente está en el estado ideal, limitando así la exposición a la radiación y los costos del análisis. En particular, en el caso de inyectar un líquido de contraste, el procedimiento de imagen radiológica permite que el análisis se realice cuando el líquido está en la parte del cuerpo a analizar, evitando así el riesgo de un análisis de baja calidad debido a la ausencia del líquido en la parte a analizar. En, al menos algunos otros casos, cuando se considera importante la posición correcta del paciente, al poder verificar la posición de la parte a analizar antes de realizar el procedimiento de imagen radiológica, el procedimiento de imagen radiológica solo se realiza cuando el paciente está en la posición deseada.

Además, en virtud del dispositivo de imagen radiológica, el procedimiento puede llevarse a cabo sin mover al paciente durante todo el procedimiento.

Se pueden hacer modificaciones y variaciones a las realizaciones de ejemplo descritas en esta invención sin apartarse del alcance del concepto inventivo. Todos los elementos como se describen y reivindican en esta invención pueden reemplazarse con elementos equivalentes y el alcance de las realizaciones de ejemplo incluye todos los demás detalles, materiales, formas y dimensiones.

Además, debe entenderse que los dibujos adjuntos, que resaltan la funcionalidad descrita en esta invención, se presentan como ejemplos ilustrativos. La arquitectura de la presente invención es suficientemente flexible y configurable, de manera que se puede utilizar (y navegar) de formas distintas a las mostradas en los dibujos.

Además, la finalidad del resumen adjunto es permitir a la oficina de patentes y marcas de los EE. UU. y al público en general, y especialmente a los científicos, ingenieros y profesionales de la(s) técnica(s) relevante(s), que no están familiarizados con patentes o términos legales y/o fraseología, determinar rápidamente a partir de una inspección superficial la naturaleza y esencia de la materia objeto técnica descrita en esta invención. El resumen no pretende ser limitante en cuanto al alcance de la presente invención de ninguna manera.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de imagen radiológica que comprende una fuente que emite radiación que atraviesa al menos parte de un paciente, definiendo la radiación un eje central de propagación; y un dispositivo receptor que recibe la radiación y está dispuesto en el lado opuesto del paciente con respecto a la fuente, en el que el dispositivo receptor incluye un primer detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de tomografía y fluoroscopia; un segundo detector para detectar radiación cuando se realiza al menos una de radiografía y tomografía; y un aparato de movimiento dispuesto para desplazar el primer y segundo detectores con respecto a la fuente, para proporcionar una primera configuración activa en la que la radiación incide sobre el primer detector y una segunda configuración activa en la que la radiación incide sobre el segundo detector en el que el primer detector comprende al menos un sensor de panel plano y el segundo detector comprende al menos un sensor lineal; caracterizado porque en la primera configuración activa, la distancia entre el primer detector y la fuente es sustancialmente igual a la distancia entre el segundo detector y la fuente en la segunda configuración activa, y porque el aparato de movimiento desplaza los detectores primero y segundo con respecto a la fuente por medio de una rotación alrededor de un eje de rotación sustancialmente perpendicular al eje central de propagación.