JP2010510489A - 折り畳み式の核医学ガントリ - Google Patents

Abstract

一態様に従って、画像システム（１０、１９０）は、複数の検出器ヘッド（１２、１４、８０、１００、２０２）とそれら複数の検出器ヘッドが取り付けられるフレーム（２０）とを含む。そのフレームは、（ｉ）それら検出器ヘッドが、画像データを取得するためにそのフレームによって操作されるように配置された動作可能形態と（ｉｉ）それら検出器ヘッドが、そのフレームに取り付けられたままで且つその画像システムがその動作可能形態に比べて少なくとも一つの次元に沿ってサイズが縮小された配送形態とに構成可能である。

Description

下記の事項は、医用画像システムに関する。それは、特に、２、３、４又はそれ以上の放射線検出器ヘッドを含むガンマカメラに関し、そのガンマカメラに特に関連して記載される。下記の事項は、より一般的には、延ばされた、機械的に操作される検出器ヘッド及び／又は放射線源を利用する様々なタイプの医用画像システムに関する。

典型的な商用ガンマカメラは、２、３、４又はそれ以上の放射線検出器ヘッドを支持し且つ操作するよう構成される機械的フレームを含む。各放射線検出器ヘッドは、それ自体が巨大で複雑なユニットであり、典型的には、放射線検出器の配列、鉛又は他の重金属材料でできた重いコリメータ、及び、鉛又は他の物質でできた放射線遮蔽箱を含む。通常の製造及び製品配達のワークフローでは、それらの構成要素は、アライメント及びテストのために工場で製造され且つ組み立てられる。アライメントマークは、工場でのそのようなテストの際に、そのフレームにおける調節可能な機械的なアライメント構成要素上に、及び／又は、それらの検出器ヘッド上に作られる。一旦テストが完了すると、それら検出器ヘッドがそのロボットフレームから分離されて配送できるように、その巨大なアセンブリが分解される。病院又は他の配送先において、それら配送された構成要素は、集められ且つ再び組み立てられる。工場で作られたそれらのアライメントマークは、そのガンマカメラを再び組み立てるときに有用である。しかしながら、適切なアライメントを確認するためにその配送先での再テストが行われる。

米国における最新の病院及び他の医療施設は、典型的には、４０インチ（１００ｃｍ）幅の出入り口を有するが、欧州では、時折３６インチ（９０ｃｍ）の出入り口が使用される。組み立てられたガンマカメラは、大きすぎてそのような出入り口を通り抜けることができない。従って、分解、配送、及びその配送先での再組み立ての従来のプロセスが、病院又は他の目的施設における典型的な目的地（医用画像室）へガンマカメラの構成要素を配達するために必要とされる。

しかしながら、そのフレーム及び個々の放射線検出器ヘッドの分解及び個別配送というこの手法には、不利点がある。手作業による分解及び再組み立てのプロセスは、ガンマカメラの構成要素の取り付けを遅らせ且つガンマカメラの構成要素に損傷を与え得る人為的なエラーの機会をもたらす。配達先での技術者は、多数の電気ケーブル接続部の再接続、及び、各放射線検出器ヘッドとその対となる操作ロボットとの機械的な固定といった複雑な作業を含む、現場での再組み立て及びテストを実行するのに十分に熟練していなければならない。これらの機械的な接続は複雑であり、各検出器ヘッドを操作するための複数の機械的自由度を提供するよう構成される。例えば、商用のガンマカメラの中には、二つの放射線検出器と二つの対になるロボットアームとを備えた６軸のガントリシステムがある。つい最近になって開発された商用のガンマカメラは、より多くの放射線検出器ヘッド及び付属物を含み、分解及び再組み立ての複雑さを増大させている。更に、例えば、１８０度だけ方位角的に分離された位置で相互に向き合うように操作者がそれら検出器ヘッドを設定する場合に、それら検出器ヘッドが相互に向き合って正確に位置付けられるように、検出器ヘッドの相対位置は、その目的地で確立されなければならない。工場で作られたアライメントマークはこのプロセスを容易にするが、分解及び再組み立ては、その目的地で再び組み立てられたシステムの再テスト及び再アライメントによってしか修正できないミスアライメントを取り込み得る。

また、分解された状態での配送は、配送コストを増大させる。ロボットフレーム及び個々の放射線検出器ヘッドのそれぞれを含め、各構成要素は、別々に梱包され且つ配送されなければならず、それは、梱包材のコストを増大させる。更に、ボルト等のような分解されたより小さな構成要素もまた、梱包され且つ配送されなければならず、それは、配送コストを更に増大させる。そのようなより小さな構成要素は、分解の際、配送の際、或いは配達先で紛失しがちであり、それは、ガンマカメラの据え付けにおける遅れ及び追加的な費用を導入し得る。

下記の事項は、上述の課題等を克服する新規で且つ改良された装置及び方法を提供する。

一態様に従って、複数の検出器ヘッドとそれら複数の検出器ヘッドが取り付けられるフレームとを含む画像システムが開示される。そのフレームは、（ｉ）画像データを取得するためにそれら検出器ヘッドがそのフレームによって操作されるように配置される動作可能形態と（ｉｉ）それら検出器ヘッドがそのフレームに取り付けられたままで且つその画像システムがその動作可能形態に比べて少なくとも一つの次元に沿ってサイズが縮小される配送形態とに構成可能である。

別の態様に従って、上記の段落で説明されたような、それら検出器ヘッドがそのフレームに取り付けられたままとなる配送形態で構成された画像システムとその画像システムの少なくとも一部を格納し或いは覆う梱包材とを含む配送パッケージが開示される。

別の態様に従って、複数の検出器ヘッド；フレーム；及びそれら検出器ヘッドとそのフレームとを機械的且つ電気的に接続するマニピュレータ；を含む画像システムが開示される。それらマニピュレータは、画像データを取得するためにその画像システムを動作させる際に使用可能な複数の操作可能な機械的自由度と、それら複数の検出器ヘッドがそのフレームに機械的に接続され且つその画像システムが画像データ取得の際のその画像システムのサイズに比べて少なくとも一つの次元で縮小されたサイズを有するという配送形態にその画像システムを選択的にセット(arrange)するために使用可能な少なくとも一つの追加的な機械的自由度とを含む。

別の態様に従って、少なくともフレームと複数の検出器ヘッドとを含む画像システムを配達するための配達方法が開示される。第一の場所において、複数の検出器ヘッドは、画像データ取得の際のそれら検出器ヘッドの操作のために複数の操作可能な機械的自由度を提供するよう構成されるマニピュレータを介してフレームに取り付けられる。その第一の場所において、それら検出器ヘッドは、そのフレームに電気的に接続される。その第一の場所において、それら検出器ヘッドは、それら複数の検出器ヘッドが取り付けられたままで且つその画像システムのサイズが画像データ取得の際のその画像システムのサイズに比べて縮小されるという配送形態で置かれる。その画像システムは、その配送形態でその第一の場所からその第一の場所とは異なる第二の場所に配送される。

別の態様に従って、画像システム及び梱包材を含む配送パッケージが開示される。その画像システムは、その画像システムの動作可能形態よりも少なくも一つの次元に沿ってより小さい縮小されたサイズ形態で構成されたフレームに機械的に接続される複数の検出器ヘッドを含む。その梱包材は、その画像システムの少なくとも一部分を格納し或いは覆う。

別の態様に従って、フレーム；そのフレームに片持ち梁状に取り付けられた少なくとも一つの画像化コンポーネント；及び、縮小された幅の配送形態となるようその少なくとも一つの画像化コンポーネントがそのフレームの方に傾けられるようにする手段；を含む画像システムが開示される。

別の態様に従って、フレーム、画像化コンポーネント、並びに、第一端及び第二端を有するアームを含む画像システムが開示される。その第一端は、そのフレームとのピボット接続部を有する。その第二端は、その画像化コンポーネントに接続される。そのアームは、画像化のためにその画像化コンポーネントをそのフレームから比較的離れたところに位置付けるべくそのピボット接続部の回りで回転させられる動作可能位置を有し、また、配送のためにその画像化コンポーネントをそのフレームから比較的近いところに位置付けるべくそのピボット接続部の回りで回転させられる配送位置を有する。

有利点の一つは、病院又は他の目的地での、配送されたガンマカメラの簡略化された組み立てである。

別の有利点は、ガンマカメラの配送及びセットアップの際の検出器ヘッドのミスアライメントの可能性の低下である。

別の有利点は、病院又は他の目的地での組み立ての際の、配送されたガンマカメラの損傷の可能性の低下である。

別の有利点は、ガンマカメラの配送及びセットアップの際の、取り外された構成要素の紛失の可能性の低下である。

別の有利点は、ガンマカメラを配送するための配送コストの低減である。

本発明の更なる別の有利点は、下記の詳細な説明を読んで理解することで、当業者に認識される。

本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配置、並びに、様々なステップ及びステップの配置で具体化される。図面は、好適な実施例の説明を目的とするのみであり、本発明を限定するものと解釈されることはない。

動作可能形態にある例示的なガンマカメラの正面図を示す。 動作可能形態にある例示的なガンマカメラの側面図を示す。 動作可能形態にある例示的なガンマカメラの上面図を示す。 配送形態にある図１〜３の例示的なガンマカメラの正面図を示す。 配送形態にある図１〜３の例示的なガンマカメラの側面図を示す。 配送形態にある図１〜３の例示的なガンマカメラの上面図を示す。 図１〜６のガンマカメラを製造場所から病院又は他の目的地に配達するための適切な製造、配送、及び配達システムを概略的に示す。 動作可能形態と配送形態との間の検出器ヘッドの再構成のための例示的な装置を示す。 動作可能形態と配送形態との間の検出器ヘッドの再構成のための別の例示的な装置を示す。 動作可能形態にある例示的な画像システムの正面図を示す。 動作可能形態にある例示的な画像システムの側面図を示す。 動作可能形態にある例示的な画像システムの上面図を示す。 配送形態にある図９〜１１の例示的な画像システムの正面図を示す。 配送形態にある図９〜１１の例示的な画像システムの側面図を示す。 配送形態にある図９〜１１の例示的な画像システムの上面図を示す。

図１、２、及び３は、それぞれ、例示的な画像システム、すなわち、例示的なガンマカメラ１０の正面図、側面図、及び上面図を示す。ガンマカメラ１０は、それぞれが個々の放射線感受性面１６、１８を含む二つの検出器ヘッド１２、１４を有する。その２ヘッド・ガンマカメラ１０は、単なる一例であり、当然のことながら、その画像システムの配送及び目的地での再組み立てを容易にするための、本書で開示される装置及び方法は、ガンマカメラ、ＣＴ／ＳＰＥＣＴシステム、ＰＥＴ／ＳＰＥＣＴシステム、及び、機械的なフレームに取り付けられる検出器ヘッドを含む他の画像システムに適用可能である。更に、その画像システムの配送及び目的地での再組み立てを容易にするための、本書で開示される装置及び方法は、二つの検出器ヘッド、三つの検出器ヘッド、四つの検出器ヘッド、若しくはそれ以上の検出器ヘッドを有するガンマカメラ又は他の画像システムに適用可能である。

検出器ヘッド１２、１４は、検出器ヘッド１２、１４のそれぞれを機械的に操作するためのマニピュレータ２２、２４を含むフレーム２０に取り付けられる。図示された実施例では、フレーム２０は、患者が腹臥位でその中を移動できる穴を定義する。図１〜３で示される動作可能形態では、マニピュレータ２２、２４は、それら検出器ヘッドの放射線感受性面１６、１８のそれぞれが、画像化される対象物に面するように、それら検出器ヘッドを位置付ける。図１〜３で示される動作可能形態では、放射線感受性面１６、１８は、中央検査領域３０を検査する。そのような姿勢は、例えば、放射線感受性面１６と１８との間の検査領域３０において長椅子、ベッド、又は荷台（パレット）に横たわる患者（図示せず。）の断層画像化を実行する上で適切である。他の動作可能形態では、検出器ヘッド１２、１４の他の幾何学的配置が用いられてもよい。例えば、図１は、起立している或いは座している患者から平面画像データを取得するのに適した、検出器ヘッド１４の別の取り得る姿勢１４aを破線で示す。図示されたマニピュレータ２２、２４は、それぞれ、検出器回転ハウジング／アセンブリ３２、３４を含む。例えば、検出器回転ハウジング／アセンブリ３４は、図１において破線で示された姿勢１４aへの検出器ヘッド１４の回転を可能にする。典型的なマニピュレータ２２、２４及び他の機構を含む機械的なフレーム２０によって与えられる追加的な操作可能な自由度は、（図１の正面図で最も良く見られ且つラベル付けされている）円形ガントリ通路３６に沿って検出器ヘッド１２、１４をその穴の周りで回転させることを可能にする。

通常、それら操作可能な自由度は、傾斜機構、又は、（図２の側面図で描かれ且つラベル付けされている）フレーム２０の主平面４０により平行な姿勢へのその検出器ヘッドの傾斜を可能にする他の自由度を含まない。むしろ、検出器ヘッド１２、１４の放射線感受性面１６、１８は、ガンマカメラ１０が図１〜３で示される動作可能形態にある場合、概して主平面４０を横切るように配置される。結果として、検出器ヘッド１２、１４は、フレーム２０のメインボディから離れて比較的遠くに外側に突出する。この配置は、画像の取得には良いが、検出器ヘッド１２、１４が突出する方向に沿ったガンマカメラ１０の比較的大きなサイズｄ_OPをもたらすので、配送には悪い。サイズｄ_OPは、典型的な欧州の病院の出入り口における典型的な３６インチ（９０ｃｍ）の幅よりも大きく、また、典型的な米国の病院の出入り口における典型的な４０インチ（１００ｃｍ）の幅よりも大きい。

ここで図４〜６を参照すると、ガンマカメラ１０のフレーム２０は、画像化では用いられないが、ガンマカメラ１０のサイズが図５及び６で示されるようなより小さな値ｄ_shipに低減されるところのよりコンパクトな配送形態にガンマカメラ１０を再構成するために用いられる少なくとも一つの追加的な自由度を含む。これは、放射線感受性面１６、１８がフレーム２０の主平面４０に平行に配置され且つそれに向き合うように、検出器ヘッド１２、１４が旋回し或いは折り畳むのを可能にする（図２では折り畳まれていない動作可能形態で、また、図４及び６では折り畳まれた配送形態でラベル付けされる）傾斜／ピボットジョイント４１、４２を提供することによって実現される。図示された実施例では、検出器ヘッド１２、１４の折り畳みは、検出器ヘッド１２、１４をフレーム２０の上部及び下部に位置付けるために、また、折り畳まれたときにフレーム２０にぶつからないよう検出器ヘッド１２、１４を回転させるために、マニピュレータ２２、２４の検出器回転ハウジング３２、３４によって提供される、操作可能な検出器ヘッド回転自由度及び操作可能な旋回自由度３６と協働して実行される。図示された実施例では、追加的な自由度は、それら折り畳まれた検出器ヘッド１２、１４をフレーム２０の上部及び下部のところでほぼ中心に位置付けるための、画像化では用いられない（図１では折り畳まれていない動作可能形態で、また、図４では折り畳まれた配送形態でラベル付けされる）並進運動機構４３、４４のそれぞれによってもたらされる。

引き続き図４〜６を参照し、更に、図７を参照すると、ガンマカメラ１０は、最初に、工場又は他の製造場所５２で組み立てられ（５０）、図示されるようにその製造場所５２で、或いは、別のテスト施設でテストされる（５４）。組み立て（５０）は、検出器ヘッド１２、１４をフレーム２０のマニピュレータ２２、２４に機械的に取り付けること、及び、検出器ヘッド１２、１４をフレーム２０のそれらマニピュレータに電気的に接続することを含む。テスト（５４）の後、ガンマカメラ１０は分解されることはないが、ガンマカメラ１０はむしろ、マニピュレータ２２、２４を含むフレーム２０を用いて折り畳まれる（５４）。その折り畳みは、随意的に完全に自動化され且つ完全にロボット制御によって実行され、或いは、随意的に、締め付けボルトの取り外し、ロック解除された検出器ヘッドのピボットジョイント４１、４２に沿った手作業による折り畳み等のような複数の手作業による操作を含む。折り畳まれた検出器ヘッド１２、１４は、その折り畳まれた位置で、摩擦により、或いは、ラッチ、抑制帯、締め付けボルト若しくは他の締め具等により、適切に保持される。実施例によっては、検出器ヘッド１２、１４は、図４及び６における折り畳まれた形態で電気的に接続されたままである。他の実施例では、検出器ヘッド１２、１４は、部分的に或いは完全に電気的に切断される。

本書では、検出器ヘッド１２、１４は、ガンマカメラ１０がその折り畳まれた形態で置かれるときに電気的な接続のごく一部が切断される場合であってもそれらが実質的に電気的に接続されたままであれば、電気的に接続されたままであると見なされる。例えば、検出器ヘッド１２、１４を電気的に接続したままとするが、保護用の電気的終端を検出器ヘッド１２、１４の特定の電位感受性端子に取り付ける、或いは、配送できるように主電源ケーブルを抜く等のために、一又は少数の接続を切断することが考えられる。その折り畳まれた配送形態で少数の接続が切断される場合、それら少数の切断された接続部は、これら少数の電気的接続がその目的地においてエラーのない態様で再び確立され得ることを確かなものとするために、随意的に、接続部の形状、キースロット等によって特徴付けられる。

引き続き図４〜７を参照すると、一旦ガンマカメラ１０がその折り畳まれた形態にセットされると、それは、例えば、図４〜６において概略的に破線で示されるような梱包材６０を用いてその折り畳まれた形態であるガンマカメラ１０を実質的に取り囲むことによって、適切に梱包される（５８）。折り畳まれ且つ梱包された形態にあるガンマカメラはその後、その工場又は他の製造場所５２から病院、研究所又は他の目的地６６に配送される（６４）。目的地６６では、ガンマカメラ１０は、配達作業で目的の部屋に設置され（７０）、それは、折り畳まれ且つ梱包された形態にあるガンマカメラ１０に、（米国で典型的な）４０インチ幅の出入り口を通過させ、或いは、（欧州で典型的な）３６インチ（９０ｃｍ）幅の出入り口を通過させることを含む。ガンマカメラ１０の折り畳まれた形態は、寸法ｄ_shipがそのような出入り口を通過するのに十分小さいものとなるようにされる。米国での配送を対象としたガンマカメラが、米国の病院における典型的な出入り口を通過するのに十分な、例えば３８インチ（９６ｃｍ）の幅を有することが考えられる。更に、目的地６６がより大きな出入り口を適切に有する場合に、ｄ_shipが４０インチよりも広いものとなることも考えられる。

一旦その目的の部屋（典型的にはガンマカメラ１０が作動させられる部屋である。）に配達されると、梱包材６０は、解梱作業で取り除かれる（７２）。実施例によっては、配達作業（７０）及び解梱作業（７２）は入れ換えられてもよく、言い換えれば、折り畳まれた形態のガンマカメラ１０のその目的の部屋への配達（７０）の前に、病院の荷下ろしドック又は目的地６６の他の外部領域で、梱包材が完全に或いは部分的に取り除かれてもよい。これは、例えば、出入り口、廊下、又は、その目的の部屋へ行く途中の他の標準的な建築構造が、梱包材６０によって付加されたサイズにぴったりとなってしまう場合に、寸法ｄ_shipを極小化するために行われ得る。他の状況では、そのシステムがその目的の部屋に到達するまではその梱包材を適切な位置のままにしておくことが望ましい。それら建築構造を通り抜ける際にそのシステムを保護するためである。一旦ガンマカメラ１０がその目的の部屋に至り且つ梱包材６０が取り除かれると、そのガンマカメラは、自身をその配送形態からその動作可能形態に変形させるために展開される（７４）。随意的に、目的地６６で動作可能形態にあるガンマカメラ１０は、臨床、研究、又は他の用途で使用される前に、再びテストされる（７６）。実施例によっては、その目的地でのテスト、アライメント、又は校正は省略され、その代わりに、テストされた、アライメントされた、或いは校正された形態を配送中にも保持するためのその折り畳みの使用を加味して、その工場又は他の製造場所５２でのテスト、アライメント、又は校正の精度を信頼する。

図８を参照すると、一つの例示的な検出器ヘッド折り畳み機構の例が開示される。放射線感受性面８１を有する検出器ヘッド８０は、アーム８２を介して検出器回転ハウジング／アセンブリ８４に取り付けられる。自動化された傾斜アクチュエータ８６は、有効傾斜角範囲ΔΦ_opに亘って、ロボット制御で駆動される操作可能な傾斜自由度を提供する。この実施例では、その操作可能な傾斜自由度は、少なくともそれがそのガントリから突き出るアーム８２をそのままにしておくので、折り畳みに最適なものではない。更に、実施例によっては、その操作可能な傾斜自由度は、９０度未満の傾斜能力を提供するようにしてもよい。従って、検出器ヘッド８０を下記のようにして折り畳むために、追加的な自由度が提供される。その動作可能形態において、アーム８２は、四つの締め具９０及び二つの微調節用偏心器（eccentric）９２によって検出器回転ハウジング８４に対して所定の位置に固定される。そのガンマカメラをその折り畳まれた配送形態にセットするために、締め具９０及び偏心器９２は取り外され、そして、検出器ヘッド８０は、図８で図解される０度の動作可能位置から、アーム８２が図８で示される９０度の幾何学的配置に大体沿ったものとなり、放射線感受性面８１がそのガントリと向き合うところの折り畳まれた位置まで、ショルダーボルト９４の周りを手作業で旋回或いは回転させられる。実施例によっては、アーム８２は、９０度未満で旋回されてもよい。実施例によっては、アーム８２は、フレーム２０によって許容されるならば、９０度を超えて旋回されてもよく、その幅を更に低減させるために部分的にフレーム２０の穴の中に移動させられてもよい。一以上の締め具９０又は偏心器９２は、配送中に検出器ヘッド８０をその折り畳まれた位置で固定するために、また、締め具９０又は偏心器９２が配送中に紛失される可能性を低下させるために、随意的に再設置される。

図９を参照すると、別の例示的な検出器ヘッド折り畳み機構の例が開示される。放射線感受性面１０１を有する検出器ヘッド１００は、締め具１０３を介してアーム１０２に堅く取り付けられ、そして、アーム１０２は、順に、傾斜／ピボット接続部１０５によって検出器回転ハウジング／アセンブリ１０４に取り付けられる。自動化された傾斜アクチュエータ１０６は、実質的に±９０度未満である有効傾斜角範囲ΔΦ_opに亘るのみではあるが、傾斜／ピボットジョイント１０５の周りの、ロボット制御で駆動される操作可能な傾斜自由度を提供する。検出器ヘッド１００をそのガントリに対して折り畳むために、ボルト又は他の締め具１１０、１１２の一方又は双方が、傾斜アクチュエータ１０６を完全に或いは部分的に取り外すために、取り外される。傾斜アクチュエータ１０６が取り外されることで、検出器ヘッド１００、及び、剛結合されたアーム１０２は、傾斜／ピボットジョイント１０５の周りを、図示された配送のための９０度の位置まで自由に旋回する。言い換えれば、締め具１１０、１１２、及びロボット制御の傾斜アクチュエータ１０６を取り外すことによって、ピボットジョイント１０５は、限定された角度間隔ΔΦ_opに亘る操作可能な自由度から、検出器ヘッド１００及び関連のアーム１０２がその配送形態にまで回転させられ或いは折り畳まれるのを可能にする追加的な自由度に、切り換えられる。

図８及び９の折り畳み機構は、検出器ヘッド１２、１４のフレーム２０からの突出を減らすべく検出器ヘッド１２、１４のそれぞれを概してフレーム２０の方に折り畳むために、図１〜６のガンマカメラ１０におけるフレーム２０及びアクチュエータ２２、２４への統合に適している。そのような置き換えでは、検出器ヘッド８０又は１００並びに図８又は９のそれぞれにおける関連の機械的な構成要素は、検出器ヘッド１２、１４、及び、アクチュエータ２２、２４における選択された構成要素の一方又は双方を置き換える。更に、これらの説明に役立つ実例に基づいて、当業者は、他のガンマカメラの検出器ヘッドを、それら検出器ヘッドの突出を減らすために概してそのフレームの方に折り畳むのに適した他の機械的な構造を容易に設計することができる。

図１０〜１５を参照して、別の実施例を説明する。画像システム２００は、ガンマカメラ１０に類似するが、追加的に、Ｘ線管２００のような放射線源と、放射線検出器であり、検出器ヘッド１２、１４と同様にアーム２０４、２０６のそれぞれを介してガントリ２０に取り付けられる、ＳＰＥＣＴ又はＰＥＴ等で用いられるＸ線検出器配列２０２のような放射線検出器とを有するＸ線システムを含む。Ｘ線管２００は、検査領域３０を通過しそしてその中に置かれる対象物によって減衰されるＸ線を発する。それら減衰されたＸ線は、Ｘ線検出器配列２０２によって検出される。従って、Ｘ線検出器配列２０２は、検出器ヘッドである。しかしながら、Ｘ線管２００から検出器エレメントへの通路によってコリメーションが提供されるので、Ｘ線検出器配列２０２は、散乱線除去グリッド又は他の受信角度限定構造を含む場合はあっても、通常はコリメータを含まない。更に、Ｘ線検出器配列２０２は、検出器ヘッド１２、１４によって通常検出される低レベルの放射線に比べて大幅に高いＸ線束を受信するよう設計されるというように、他の点においても検出器ヘッド１２、１４とは異なる。典型的には、検出器ヘッド１２、１４は、ガンマ線、アルファ若しくはベータ粒子、又は、他の放射線粒子のそれぞれが、検出器ヘッド１２、１４の放射線感受性面１６、１８と相互に作用する場合に、対応する離散的な電流パルス又は他の信号を産生するところの光子／粒子計数モードで動作する。Ｘ線検出器配列２０２は、計数モード又は連続モードの何れで動作してもよく、後者は、その強度若しくは量が、その検出器エレメントに衝突する実質的に連続的なＸ線束のレベルを表すところの電流又は他の信号を産生する。

Ｘ線システム２００、２０２は、静止モードで用いられてもよく、そのモードにおいて、Ｘ線管２００及びＸ線検出器配列２０２の方位角的位置は、平面的な胸部Ｘ線画像のような平面的なＸ線画像を取得できるように、固定保持される。追加的に或いは代替的に、Ｘ線システム２００、２０２は、断層撮影モードで用いられてもよく、そのモードにおいて、Ｘ線管２００及びＸ線検出器配列２０２の方位角的位置は、スライス又は三次元画像表現に再構築され得る一連の方位角に亘る断層撮影投影データを取得できるように、同調してインクリメントされる。実施例によっては、Ｘ線システム２００、２０２は、対象物に関する情報であり、そこから減衰マップが導かれるところの対象物に関する情報であって、ＳＰＥＣＴ又はＰＥＴの画像データ若しくは検出器ヘッド１２、１４によって取得された再構築された画像を修正或いは調節するために用いられる対象物に関する情報を取得するために用いられる。実施例によっては、Ｘ線システム２００、２０２は、検出器ヘッド１２、１４によってもたらされるＳＰＥＣＴ及び／又はＰＥＴ画像と同様に、追加的で補完的な画像モダリティとして用いられる。

図１０、１１、及び１２はそれぞれ、その動作可能形態にある画像システム１９０の正面図、側面図、及び上面図を示す。検出器ヘッド１２、１４、検出器ヘッド１２、１４のそれぞれを操作するためのマニピュレータ２２、２４等のようなガンマカメラの構成要素は、ガンマカメラ１０の構成要素と同じであり、従って、図１〜３で用いられたものと同じ参照番号でラベル付けされる。画像システム１９０は、追加的に、フレーム２０から概して離れるように延在するアーム２０４と、アーム２０４に取り付けられるＸ線管２００とを含む。同様に、Ｘ線検出器配列２０２は、アーム２０６に取り付けられ、アーム２０６は、フレーム２０から概して離れるように延在する。その動作可能形態において、Ｘ線管２００及びＸ線検出器配列２０２は、検査領域３０の両側で相互に向き合うように配置される。Ｘ線管２００によって生成されたＸ線は、それらＸ線がその対象物のＸ線吸収特性（通常は空間的に変化する。）に基づいて減衰されるところの検査領域３０を通過し、そして、反対側にあるＸ線検出器配列２０２は、検査領域３０を通過する全体的に吸収・減衰されたＸ線を受けてその強度を測定する。

図示された画像システム１９０では、検出器ヘッド１２、１４が突出する方向に沿った画像システム１９０のサイズｄ_opは、その方向により短い距離だけ延在或いは突出するＸ線システム構成要素２００、２０２と共に、検出器ヘッド１２、１４の延長によって限定される。しかしながら、他の実施例では、それらＸ線システム構成要素の突出が、限度を決めるようにしてもよい。しかしながら、図示された実施例でさえ、Ｘ線システム構成要素２００、２０２の突出は、動作可能に構成された画像システム１９０が（米国における通常４０インチ幅の出入り口、欧州における３６インチ（９０ｃｍ）幅の出入り口、又はその両方であるといった）病院の出入り口を通過するのを妨げるのに十分な大きさである。

図１３、１４、及び１５はそれぞれ、折り畳まれた配送形態１９０’にある画像システム１９０の正面図、側面図、及び上面図を示す。検出器ヘッド１２、１４は、ガンマカメラ１０のための図４、５、及び６で図示されたのと同じ折り畳まれた姿勢である。追加的に、Ｘ線構成要素２００、２０２は、フレーム２０の近くに折り畳まれる。折り畳まれた形態１９０’において、Ｘ線管２００は、ピボットジョイント２１０の周りを概して上方に回転させられ、また随意的に、マニピュレータ２０４の長さは、伸縮（telescopic）機構、滑りスリーブジョイント２１２、又は他の適切な連結器を介して短縮される。同様に、折り畳まれた形態１９０’において、Ｘ線検出器配列２０２は、ピボットジョイント２２０の周りを概して上方に回転させられ、また随意的に、マニピュレータ２０６の長さは、伸縮（telescopic）機構、滑りスリーブジョイント２２２、又は他の適切な連結器を介して短縮される。配送形態１９０’にある画像システム１９０は、例えば図１３〜１５で概略的に破線で示される梱包材１６０を用いて適切に梱包され、そして、図７で概略的に示された方法に従って配送される。

図示された実施例では、Ｘ線構成要素２００、２０２は、配送中、フレーム２０に機械的に取り付けられたままであるが、他の実施例では、それらＸ線構成要素の一方又は双方を配送の前に取り外し、そして、その目的地でそれら構成要素を再び取り付けることが考えられる。

図示された実施例は単なる例であり、それら検出器ヘッドが少なくとも機械的にそのガントリに取り付けられたままであるという配送形態にある画像システムの構造を可能にするための多数の変形例が考えられる。図示された実施例では、そのガントリの操作可能な自由度は、十分に小さなサイズである折り畳まれた配送形態を有効にするには不十分である。従って、傾斜／ピボットジョイント４１、４２、並進運動機構４３、４４、及びピボットジョイント２１０、２２０のような追加的な自由度が提供される。図示された実施例では、その追加的な自由度は、手作業で作動させられる。しかしながら、それらの追加的な自由度を自動化された或いは半自動化された態様で操作するための適切なロボット制御アクチュエータをそのガントリに取り込むことも考えられる。その操作可能な自由度が、その画像システムを十分にコンパクトな折り畳まれた形態にセットするのに十分であれば、その追加的な自由度を省略し、そして、その検出器ヘッドを少なくとも機械的に取り付けたままであるが、操作可能な自由度のみを用いて実現されるコンパクトな折り畳まれた形態で、その画像システムを配送することが考えられる。

図示された実施例では、追加的な自由度４１、４２、２１０、２２０の少なくともいくつかがその折り畳みのために提供され、また、そのフレームが動作可能形態にある場合には固定位置にロックされる。実施例によっては、そのロックされた固定位置は、アライメント又は校正機構として用いられてもよい。例えば、図８の折り畳み機構における四つの締め具９０及び二つの微調節用偏心器９２は、ピボットジョイント９４に対する検出器ヘッド８０の傾斜を位置決めし或いは校正するために、偏心器９２を用いて微調節された固定位置にアーム８２をロックする。

図示された実施例では、画像システム１０、１９０のその折り畳まれた配送形態へのセットは、操作可能な自由度のいくつかと共に或いは協働して作動させられる追加的な自由度を含む。例えば、検出器ヘッド１２、１４のそれぞれに対して操作可能な回転自由度をもたらす検出器回転機構３２、３４は、その折り畳みプロセスにおいても用いられる。同様に、滑りスリーブジョイント２１２、２２２は、Ｘ線構成要素２００、２０２のそれぞれに対する操作可能な自由度をもたらすため（例えば、Ｘ線画像化のためにフレーム２０からある選択された距離のところにそれら構成要素を位置付けるため）と、アーム２０４、２０６を短くするための折り畳みプロセスの際に随意的に用いられるためとの双方で適切に用いられる。しかしながら、その折り畳みプロセスでは、専用の追加的な自由度のみが用いられ、何れの操作可能な自由度も用いられないこともまた考えられる。一方、その操作可能な自由度が十分に融通の利くものであれば、その操作可能な自由度のみを用いてその画像システムをその折り畳まれた配送形態にセットすることが考えられ、その場合、何れの追加的な自由度も提供されることはない。

本発明は、好適な実施例を参照して説明された。前述の詳細な説明を読みそして理解することで、当業者は、変形及び改良を思い付くものと思われる。そのような変形及び改良の全てが添付の請求項の範囲又はその均等の範囲内に含まれる限りにおいて、本発明がそのような変形及び改良の全てを含むものとして解釈されることを意図している。

Claims (32)

1. 画像システムであって：
   複数の検出器ヘッド；及び
   前記複数の検出器ヘッドが取り付けられるフレームであり、（ｉ）前記検出器ヘッドが、画像データを取得するために該フレームで操作されるように配置される動作可能形態と（ｉｉ）前記検出器ヘッドが、該フレームに取り付けられたままであり且つ当該画像システムが前記動作可能形態に比べて少なくとも一つの次元に沿ってサイズが縮小される配送形態とに構成可能であるフレーム；
   を有する画像システム。
2. 前記フレームは、少なくとも一つの機械的な自由度であり、前記動作可能形態と前記配送形態との間を切り換えるのに使用され、且つ、前記フレームが前記動作可能形態であるときに固定位置にロックされる、少なくとも一つの機械的な自由度を有する、
   請求項１に記載の画像システム。
3. 前記動作可能形態と前記配送形態との間を切り換えるのに使用される、前記少なくとも一つの機械的な自由度は、当該画像システムを前記配送形態にセットするために、手作業で作動させられる、
   請求項２に記載の画像システム。
4. 前記フレームは、少なくとも一つの旋回自由度であり、前記フレームから概して遠ざかるように延びる延長された位置と前記フレームの比較的近くに折り畳まれた位置との間で検出器ヘッドを傾斜させるのに使用される少なくとも一つの旋回自由度を有する、
   請求項１に記載の画像システム。
5. 前記検出器ヘッドは、前記配送形態において、前記フレームに電気的に接続されたままである、
   請求項１に記載の画像システム。
6. 前記配送形態は、少なくとも一つの次元に沿って４０インチ未満のサイズに縮小される、
   請求項１に記載の画像システム。
7. 前記配送形態は、少なくとも一つの次元に沿って３６インチ未満のサイズに縮小される、
   請求項１に記載の画像システム。
8. 配送パッケージであって：
   前記検出器ヘッドが前記フレームに取り付けられたままである前記配送形態で構成される請求項１に記載の画像システム；及び
   前記画像システムを少なくとも部分的に格納し或いは覆う梱包材；
   を有する配送パッケージ。
9. 画像システムであって：
   複数の検出器ヘッド；
   フレーム；及び
   前記検出器ヘッドを機械的且つ電気的に前記フレームに接続するマニピュレータであって、画像データを得るために当該画像システムを動作させる際に使用可能な複数の操作可能な機械的自由度と、配送形態であり、前記複数の検出器ヘッドが前記フレームに機械的に接続され且つ当該画像システムが少なくとも一つの次元において画像データ取得の際の当該画像システムのサイズに比べて縮小されたサイズを有するところの配送形態に当該画像システムを選択的にセットするために使用可能な少なくとも一つの追加的な機械的自由度と含むマニピュレータ；
   を有する画像システム。
10. 前記複数の検出器ヘッドは、前記配送形態において、前記フレームに電気的に接続される、
    請求項９に記載の画像システム。
11. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、当該画像システムを動作させる際には使用されない、
    請求項９に記載の画像システム。
12. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、接続された前記検出器ヘッドの動作可能位置に比べて前記検出器ヘッドの放射線感受性面が前記フレームの主平面に比較的より平行となるところの位置に、該接続された前記検出器ヘッドが傾斜させられるのを可能にするピボットを含む、
    請求項９に記載の画像システム。
13. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、当該画像システムを前記配送形態にセットするために一以上の固定用締め具を取り外した際に操作可能となる少なくとも一つの機械的自由度を含む、
    請求項９に記載の画像システム。
14. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、前記フレームから出る前記検出器ヘッドの突出を低減させるべく前記検出器ヘッドを概して前記フレームの方に傾斜させるために一以上の固定用締め具を取り外した際に操作可能となるピボットを含む、
    請求項９に記載の画像システム。
15. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、少なくとも一つの検出器ヘッドを前記フレームに沿って並進運動させるよう構成された並進運動機構を更に含む、
    請求項１４に記載の画像システム。
16. 前記少なくとも一つの追加的な機械的自由度は、当該画像システムを前記配送形態にセットするために、一以上の操作可能な機械的自由度と協働する、
    請求項９に記載の画像システム。
17. コンピュータ断層撮影（ＣＴ）による画像化での使用のために構成されるＸ線検出器配列であり、マニピュレータの少なくとも一つが該Ｘ線検出器配列を前記フレームに接続するところのＸ線検出器配列；
    コンピュータ断層撮影（ＣＴ）による画像化での使用のために構成されるＸ線源；及び
    前記Ｘ線源を前記フレームに接続するマニピュレータ；を更に含み、
    前記Ｘ線検出器配列及び前記Ｘ線源の少なくとも一つは、前記配送形態において、少なくとも機械的に前記フレームに接続されたままである、
    請求項９に記載の画像システム。
18. 少なくともフレームと複数の検出器ヘッドとを含む画像システムを配達するための配達方法であって：
    第一の場所において、画像データ取得の際に前記検出器ヘッドを操作するための複数の操作可能な機械的自由度をもたらすよう構成されるマニピュレータを介して複数の検出器ヘッドをフレームに取り付けるステップ；
    前記第一の場所において、前記検出器ヘッドを前記フレームに電気的に接続するステップ；
    前記第一の場所において、前記複数の検出器ヘッドが取り付けられたままであり且つ前記画像システムのサイズが画像データ取得の際の前記画像システムのサイズに比べて縮小されるところの配送形態に前記検出器ヘッドをセットするステップ；及び
    前記配送形態にある前記画像システムを前記第一の場所から前記第一の場所とは異なる第二の場所に配送するステップ；
    を有する配達方法。
19. 取り付け及び電気的接続を確認するために前記第一の場所で前記画像システムをテストするステップ、
    を更に含む請求項１８に記載の配達方法。
20. 前記配送するステップは、前記配送形態にある前記画像システムに４０インチ以下の幅を有する出入り口を通過させるステップを含む、
    請求項１８に記載の配達方法。
21. 前記複数の検出器ヘッドは、前記配送するステップの際に、前記フレームに電気的に接続されたままである、
    請求項１８に記載の配達方法。
22. 前記検出器ヘッドを前記配送形態にセットするステップは、少なくとも一つの検出器ヘッドを相対的に前記フレームの方に折り畳むステップを含む、
    請求項１８に記載の配達方法。
23. 前記検出器ヘッドを前記配送形態にセットするステップは、少なくとも一つの検出器ヘッドをピボットジョイントの周りで前記フレームの方に旋回させるステップを含む、
    請求項１８に記載の配達方法。
24. 前記第一の場所において、取り付けられた前記検出器ヘッドを位置合わせするステップ；及び
    前記第二の場所において、前記取り付けられた前記検出器ヘッドを再び位置合わせすることなく、前記検出器ヘッドを用いた画像データの取得を可能にする前記動作可能形態に前記少なくとも一つの検出器ヘッドをセットし直すステップ；
    を更に含む請求項１８に記載の配達方法。
25. 配送パッケージであって：
    画像システムであり、該画像システムの動作可能形態よりも少なくとも一つの次元に沿って小さい縮小サイズ形態で構成されるフレームに機械的に接続された複数の検出器ヘッドを含む画像システム；及び
    前記画像システムの少なくとも一部を格納し或いは覆う梱包材；
    を含む配送パッケージ。
26. 前記複数の検出器ヘッドは、前記フレームに電気的に接続される、
    請求項２５に記載の配送パッケージ。
27. 画像システムであって：
    フレーム；
    前記フレームに片持ち梁状に取り付けられる少なくとも一つの画像化コンポーネント；及び
    縮小された幅の配送形態となるよう前記少なくとも一つの画像化コンポーネントが前記フレームの方に傾けられるようにするための手段；
    を有する画像システム。
28. 前記少なくとも一つの画像化コンポーネントは、少なくとも一つの検出器ヘッドを含む、
    請求項２７に記載の画像診断システム。
29. 前記少なくとも一つの画像化コンポーネントは、Ｘ線検出器配列及び放射線源の少なくとも一つを含む、
    請求項２７に記載の画像診断システム。
30. 画像システムであって：
    フレーム；
    画像化コンポーネント；及び
    第一端及び第二端を有するアームであり、該第一端は、前記フレームとのピボット接続部を有し、前記第二端は、前記画像化コンポーネントに接続され、該アームは、画像化のために前記画像化コンポーネントを前記フレームから相対的により離れたところに位置付けるべく前記ピボット接続部の周りを回転させられる動作可能位置を有し、該アームは、配送のために前記画像化コンポーネントを前記フレームの相対的により近いところに位置付けるべく前記ピボット接続部の周りを回転させられる配送位置を有するところのアーム；
    を有する画像システム。
31. 前記アームが前記動作可能位置にある場合に、前記ピボット接続部に対して前記アームを固定する固定用締め具、
    を更に含む請求項３０に記載の画像システム。
32. 前記アームが前記動作可能位置にある場合に、操作可能な角度範囲に亘って前記アームを前記ピボット接続部に対して回転させるよう構成されるロボット制御のマニピュレータ、
    を更に含む請求項３０に記載の画像システム。

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