KR20240011674A - 고강도 고전력 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3d 방사선 촬영 시스템 - Google Patents

고강도 고전력 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3d 방사선 촬영 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240011674A
KR20240011674A KR1020237037592A KR20237037592A KR20240011674A KR 20240011674 A KR20240011674 A KR 20240011674A KR 1020237037592 A KR1020237037592 A KR 1020237037592A KR 20237037592 A KR20237037592 A KR 20237037592A KR 20240011674 A KR20240011674 A KR 20240011674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ray
stage
motor
primary motor
speed
Prior art date
Application number
KR1020237037592A
Other languages
English (en)
Inventor
마낫 마오린베이
췐-유안 쿠
린보 양
지안치앙 리우
Original Assignee
에익스캔 인크.
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 에익스캔 인크. filed Critical 에익스캔 인크.
Publication of KR20240011674A publication Critical patent/KR20240011674A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025—Tomosynthesis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A61B6/035—Mechanical aspects of CT
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06—Diaphragms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
    • A61B6/4014—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units arranged in multiple source-detector units
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4021—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/405—Source units specially adapted to modify characteristics of the beam during the data acquisition process
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4283—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by a detector unit being housed in a cassette
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4452—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being able to move relative to each other
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
    • A61B6/4482—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit involving power assist circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/482—Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/541—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving acquisition triggered by a physiological signal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/56—Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/044—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using laminography or tomosynthesis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/18—Investigating the presence of flaws defects or foreign matter
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005—Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006—Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G06T7/0014—Biomedical image inspection using an image reference approach
    • G06T7/0016—Biomedical image inspection using an image reference approach involving temporal comparison
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/25—Determination of region of interest [ROI] or a volume of interest [VOI]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/62—Extraction of image or video features relating to a temporal dimension, e.g. time-based feature extraction; Pattern tracking
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4275—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis using a detector unit almost surrounding the patient, e.g. more than 180°
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/401—Imaging image processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/24—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving graphical user interfaces [GUIs]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10076—4D tomography; Time-sequential 3D tomography
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20081—Training; Learning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20084—Artificial neural networks [ANN]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30061—Lung
    • G06T2207/30064—Lung nodule
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30096—Tumor; Lesion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168—Image quality inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/41—Medical
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00—Image generation
    • G06T2211/40—Computed tomography
    • G06T2211/412—Dynamic
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00—Image generation
    • G06T2211/40—Computed tomography
    • G06T2211/436—Limited angle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/03—Recognition of patterns in medical or anatomical images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/03—Recognition of patterns in medical or anatomical images
    • G06V2201/032—Recognition of patterns in medical or anatomical images of protuberances, polyps nodules, etc.
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)

Abstract

고효율 초고속 3D 방사선촬영을 수행하기 위해 동작 중인 다중 펄스형 X선원 쌍을 사용하는 X선 촬상 시스템이 제시된다. 선원은 그룹으로서 일정한 속도로 원호 궤적상에서 동시에 이동한다. 또한, 각각의 개별 선원은 약간의 거리를 두고 고정 위치를 신속하게 돌지만, 하나는 선운동량을 상쇄하기 위해 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 또한, 궤적은 환형 구조로 수평으로 배열될 수 있다. X선원 쌍에서, 각각의 X선원은 각운동량을 상쇄하기 위해 서로 반대 각방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 선방향 또는 각방향이 반대인 경우, 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다. 이는 선원이 활성화 동안 상대적으로 정지 상태를 유지하게 한다. 3D 데이터를 더 넓은 뷰로 더 짧은 시간에 획득할 수 있으며, 영상 분석이 실시간으로 수행된다.

Description

고강도 고전력 다중 펄스 X선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3D 방사선 촬영 시스템
본 발명은 가출원 일련번호 제63182426호(2021년 4월 30일 출원); 제63226508호(2021년 7월 28일 출원); 제63170288호(2021년 4월 2일 출원), 제63175952호(2021년 4월 16일 출원); 제63194071호(2021년 5월 27일 출원); 제63188919호(2021년 5월 14일 출원); 제63225194호(2021년 7월 23일 출원); 제63209498호(2021년 6월 11일 출원); 제63214913호(2021년 6월 25일 출원); 제63220924호(2021년 7월 12일 출원); 제63222847호(2021년 7월 16일 출원); 제63224521호(2021년 7월 22일 출원); 및 미국 출원 일련번호 제17149133호(2021년 1월 24일 출원)에 대한 우선권을 주장하며, 이는 최종적으로 가출원 일련번호 제62967325호(2020년 1월 29일 출원)에 대한 우선권을 주장하며, 이는 미국 특허 출원 일련번호 제17/566,652호(2021년 12월 30일 출원)의 일부 계속 출원이며, 이는 전문이 참조로 원용된다.
본 특허 명세서는 3D X선 방사선촬영 시스템 및 방법 분야, 특히 고출력 펄스형 X선원 및 대면적, 디지털 강성 또는 연성 패널 X선 검출기를 사용하는 고속 단층합성 시스템 분야에 관한 것이다.
디지털 X선 3D 방사선촬영에는 유방촬영술과 같은 종류가 있으며, 디지털 단층합성(DTS)은 기존 방사선촬영과 비슷한 방사선량 수준으로 고해상도 제한각 단층촬영을 수행하기 위한 방법이다. 이러한 디지털 단층합성 시스템은 전형적으로 회전 가능한 c-암 조립체의 일 단부에 장착되는 X선원 및 다른 단부에 장착되는 디지털 평면 패널 검출기를 사용한다. X선원과 검출기 사이에는 유방을 압박하고 고정할 수 있는 장치가 있다. X선 산란 감소, 방사선량 감소, 검출기 전체의 광학 밀도 균일화, 해부학적 시각화 개선 등의 이유로 유방 압박이 필요하다. 단층합성은 증상이 없는 여성의 유방암 초기 징후를 선별하는 데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 유형의 촬상은 유방암 증상이 있는 여성을 위한 진단 도구로 사용될 수 있다. 단층합성은 고급형 유방촬영술 단층합성이다. 디지털 유방 단층합성(DBT)은 2D 유방촬영술보다 더 많은 암을 검출하고 위양성 재현율(false-positive recall)이 적으며 병변 국소화가 더 정밀하다. 단층합성을 수행하는 경우, X선원은 유방을 원호로 돌아야 한다. X선원이 유방을 도는 동안, 일련의 저선량 X선 영상이 상이한 각도에서 획득된다. 수집되는 데이터 세트로 평행 평면을 재구성할 수 있다. 각 평면에 초점이 맞춰지고, 평면을 벗어난 조직 영상은 흐릿해진다. 일반적으로, 스윕 각도가 넓을수록 더 많은 데이터 투영이 생성되고 3D 해상도가 향상되지만 시간이 더 오래 소요된다. 상이한 재구성 알고리즘이 사용될 수 있으므로 데이터 처리는 제조사마다 다르다. 또한, 이러한 종류의 디지털 단층합성 시스템 및 방법이 다른 X선 3D 방사선촬영 응용분야, 예컨대, 코로나용 X선 3D 흉부 진단 시스템, X선 3D 비파괴 시험(NDT) 시스템 및 X선 3D 보안 검사 시스템에 적용될 수 있다는 점이 강조되어야 한다. 단일 X선원 및 단일 X선 평면 패널 검출기로 X선 3D 단층합성 방사선촬영을 수행하는 선행 기술이 있다. 그러나, 고출력 고강도 X선원의 경우 선원 이동이 더 어려우며 스윕 동작도 느려진다. 본 발명은 원호 동작 궤적을 갖는 디지털 단층합성 시스템의 처리량을 증가시키기 위해 동작 보정 기법을 사용한다. 또한, X선원 동작 궤적을 환형 구조로 배열하여 객체 3D 촬상이 상반구의 360도 조사각으로부터 수행될 수 있다.
제1 양태에서, 동작 중인 다중 펄스형 X선원을 사용하는 고속 3D 단층합성 방사선촬영을 제공하기 위한 시스템은 기결정된 반경을 갖는 1차 모터 회전 암 스테이지; 상기 1차 모터 회전 암 스테이지와 맞물리며 1차 모터 회전 암 스테이지의 속도를 제어하는 1차 모터; 상기 1차 모터 암 스테이지에 결합되어 동작 쌍을 생성하고 원호의 방향을 따라 이동하는 하나 또는 복수의 2차 모터 스테이지; 각각 2차 모터 스테이지와 맞물리고 2차 모터 스테이지의 속도를 제어하는 하나 또는 복수의 2차 모터; 2차 모터 스테이지에 의해 이동되는 복수의 X선원; 1차 모터 암 스테이지 및 2차 모터 스테이지를 위한 하우징을 제공하는 지지 프레임 구조물; X선원 및 X선 촬상 데이터를 수신하는 평면 패널 검출기를 포함한다.
제2 양태에서, 동작 중인 다중 펄스형 X선원을 사용하는 고속 3D 방사선촬영의 방법은 1차 모터 암 스테이지 및 하나 이상의 2차 모터 스테이지를 기결정된 초기 위치에 위치시키는 단계; 상기 1차 모터에 의해 기결정된 일정한 속도로 1차 모터 스테이지를 스윕시키는 단계; 각각의 2차 모터 스테이지 쌍을 반대 방향으로 진동시키는 단계; X선원이 1차 모터 회전 암 스테이지와 반대 방향으로 그리고 1차 모터 스테이지의 선택된 속도로 이동하는 경우, X선원 및 평면 패널 검출기를 전기적으로 활성화시키는 단계; 및 평면 패널 검출기로 X선원으로부터 영상 데이터를 획득하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 고효율 초고속 3D 방사선촬영을 수행하기 위해 동작 중인 다중 펄스형 X선원 쌍을 사용하는 X선 촬상 시스템은 선원의 어레이를 형성하기 위해 동작 중인 구조물상에 장착된 다중 펄스형 X선원을 포함한다. 다중 X선원은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 객체에 대해 동시에 이동한다. 또한, 한 쌍에서, 하나의 개별 X선원은 고정 위치를 약간의 거리를 두고 신속하게 돌 수 있지만 다른 개별 X선원과는 반대 방향을 갖는다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원 및 X선 검출기는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화된다. 이러한 구성을 통해서 X선 선원 활성화 및 X선 검출기 노출 동안 X선 선원이 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. X선 수신기는 X선 평면 패널 검출기이다. 동작 중인 다중 X선원은 개별 X선원에 대한 보다 감소되는 선원 주행 거리를 초래한다. 3D 방사선촬영 영상 데이터는 전체적으로 더 짧은 시간 동안 보다 더 넓은 스윕 각도를 사용하여 획득할 수 있으며, 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 실시간으로 수행할 수 있다.
다른 양태에서, 강성 평면 패널 검출기 외에도 연성 X선 검출기를 사용하면 왜곡이 최소화되도록 곡면 기하학적 형태를 가질 수 있다. 3D X선 방사선촬영 영상은 X선 노출 선원의 각진 기하학적 형태를 갖는 각각의 영상을 기준으로 재구성된다. 보다 더 광범위한 응용분야는 3D 유방촬영술 또는 단층합성, 코로나용 흉부 3D 방사선촬영 또는 고속 3D NDT, 고속 3D X선 보안 검사를 포함한다.
다른 양태에서, X선원 동작 궤적을 환형 구조로 배열하여 3D 촬상이 객체의 상반구의 360도 조사각으로부터 수행될 수 있다. X선원의 어레이는 그룹의 일정한 속도로 원형 궤적상에서 촬상되는 스캔 객체를 동시에 돈다. 한 쌍의 X선원의 경우, 개별 X선원도 고정 위치를 돌아 약간의 거리를 신속하게 이동할 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 각방향으로 이동하므로 각운동량은 항상 상쇄된다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다.
그러나 이들 선행기술들에는 단점이 있다. 주요 단점은 단일 X선원이 양호한 데이터 투영을 획득하는 데 매우 긴 시간이 소요된다는 점이다. 제2 단점은 전체가 너무 느리기 때문에 실시간 재구성이 어렵다는 점이다. 제3 단점은 강성 X선 평면 패널 검출기를 사용하면 기하학적 형태 왜곡이 악화된다는 점이다.
본 발명의 시스템의 이점은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 동작 중인 다중 X선원의 다양한 실시형태는 신규 초고속 3D 방사선촬영 시스템에서 사용된다. 제1 이점은 사용되는 X선원 쌍의 수에 따라 시스템 전체가 더 빨라진다는 점이다. 각각의 X선원은 원호 궤적의 전체 거리의 일부만을 기계적으로 주행하면 된다. 이는 X선 진단 기계에서 객체에게 요구되는 데이터 획득 시간량을 대폭 감소시킨다. 제2 이점은 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 거의 실시간으로 수행할 수 있다는 점이다. 촬영된 영상에 대한 판단은 다음 촬영을 위한 X선원 위치에 영향을 미친다. 계층화 영상 재구성을 수행하기 위해 전체 영상 획득이 완료될 때까지 대기할 필요가 없다.
제3 이점은 동작 잡음의 감소로 인해 고해상도 고대비 영상 획득이 가능하다는 점이다. 각각의 X선원은 원점 주위에서 선원을 진동시키는 하부구조물상에도 장착된다. 진동 속도 및 궤적 속도의 구성은 개별 X선원이 활성화되는 순간 X선원의 상대적인 정지 상태 위치로 이어진다. 제4 이점은 시스템이 더 고속으로 더 많은 데이터 투영을 획득하기 위해 보다 더 넓은 스윕을 진행할 수 있다는 점이다. 더 많은 데이터 투영은 오진율 감소로 이어지는 더 나은 영상 구성을 의미한다.
제5 이점은 더 넓은 각도 및 더 고속인 촬상 획득 때문이다. 3D 공간 촬상에 시간 구성요소를 추가하여 4D 촬상 데이터 세트를 형성하는 것이 가능하다. 제6 이점은 X선 연성 곡면 검출기 기하학적 형태가 이미지 왜곡을 훨씬 적게 한다는 것이다. 기술이 날마다 발전하고 있기 때문에, 오늘날의 전자 제품은 유연하고, 더 고속이며, 더 소형이고, 더 효율적으로 제조되고 있다. 연성 태양광 패널 충전기와 마찬가지로 X선 검출기도 실제로 연성으로 제조될 수 있다. 전형적인 최신 X선 패널 검출기는 박막 트랜지스터(TFT), X선 섬광체(scintillator) 층 및 판독 전자 장치 등을 포함한다. 판독 전자 기판은 현재 기술로는 연성으로 제조될 수 없으나, TFT 기반 검출기는 연성 기질을 사용하여 연성으로 제조될 수 있다. Gd2O2S: Tb(GOS 또는 GADOX)와 같은 섬광 물질 층은 이미 수십 년 전에 X선 촬상용 연성 필름에 부착하기 위해 다소 연성으로 제조되었다.
제7 이점은 운동량을 상쇄하기 위해 반대 방향으로 이동하는 한 쌍의 선원의 배열로 인해 고출력 고강도 X선원을 사용할 수 있다는 점이다. 본 발명에서, 동작 보정 고출력 다중 펄스형 X선원 디지털 단층합성 시스템이 도입된다. 이는 고속으로 작동할 뿐만 아니라 무거운 X선원을 운반할 수도 있다. X선원이 강력해지면, X선원 자체가 무거워질 것이다. 산업용 비파괴 평가(NDE)는 일반적으로 고처리량 그리고 높은 kV, 높은 mA를 필요로 한다. 따라서, 본 발명은 3D 검사 응용분야를 의료용 디지털 단층합성 시스템 응용분야를 넘어 산업 및 보안 검사에 이르기까지 확장 가능하게 할 것이다.
본 발명은 바람직한 실시형태의 관점에서 설명되었으며, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 명시적으로 언급된 것 외의 균등물, 대안 및 수정이 가능하다는 점이 인식된다.
도 1은 고강도 다중 X선원 쌍이 있는 동작 보정 디지털 단층합성 시스템을 예시한다.
도 2는 중심부에 스캔 객체가 있는 강성 지지 회전 암 스테이지가 있는 이중 X선원 시스템을 예시한다.
도 3은 중심부에 있는 스캔 테이블상에 스캔 객체가 있는 동작 보정 디지털 단층합성 시스템을 예시한다.
도 4는 운동량을 상쇄하기 위해 기계적으로 동기화되는 동작을 갖는 한 쌍의 X선원을 나타낸다.
도 5는 X선원 쌍이 원형으로 장착되는 영상의학법 시스템 설정을 나타낸다.
도 6은 원형 갠트리(gantry)에 장착되는 세 쌍의 X선원을 평면도로 나타낸다.
도 7은 위에서 볼 때 여섯 쌍의 X선원이 개입 영상의학법 동안 수술 활동을 위해 원형 갠트리에 장착되는 평면도를 나타낸다.
다음 단락에서, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 상세히 설명한다. 본 설명 전반에 걸쳐 바람직한 실시예 및 예시는 본 발명에 대한 한정이 아닌 본보기로 간주되어야 한다. 본원에서 사용되는 "본 발명"은 본원에서 설명되는 본 발명의 실시형태 중 임의의 하나 및 임의의 등가물을 지칭한다. 또한 본 문서 전반에 걸쳐 "본 발명"의 다양한 특징(들)에 대한 언급은 모든 청구된 실시예 또는 방법이 그러한 언급된 특징(들)을 반드시 포함해야 한다는 것을 의미하지 않는다.
그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본원에서 제시되는 실시형태에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이러한 실시형태는 본 개시내용이 철저하고 완전할 것이며 통상의 기술자에게 본 발명의 범위를 완전히 전달할 수 있도록 제공된다. 더욱이 본 발명의 실시예뿐만 아니라 이들의 구체적 예시를 기술하는 본원의 모든 설명은 이들의 구조적 및 기능적 등가물 둘 모두를 포괄하기 위한 것이다. 추가적으로, 이러한 등가물이 현재 알려진 등가물 및 미래에 개발되는 등가물(즉, 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 개발된 임의의 요소)을 모두 포함하도록 의도된다.
따라서, 예를 들어, 통상의 기술자는 도면, 개략도, 예시 등이 본 발명을 구현하는 시스템 및 방법을 예시하는 개념도 또는 과정을 제시한다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 나타나 있는 다양한 요소의 기능은 전용 하드웨어 및 연관 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 마찬가지로 도면에 표시된 모든 스위치는 단지 개념적인 것이다. 이들 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어와 전용 로직의 상호작용을 통해, 또는 심지어 수동으로 수행될 수 있으며, 특정 기법은 본 발명을 실시하는 주체가 선택할 수 있다. 통상의 기술자는 본원에서 설명되는 예시적인 하드웨어, 소프트웨어, 과정, 방법 및/또는 운영 체제가 예시를 위한 것이며 따라서, 특정 명명된 제조업체에 제한되도록 의도되지 않는다는 것을 더 이해한다.
도 1에서, 고중량인 2개의 X선원(1)이 있다. 이들은 쌍으로 있다. 각각의 X선원(1)은 2차 모터 스테이지(6)에 장착된다. 각각의 2차 모터(7)는 2차 동작 스테이지(6)에 맞물린다. 모든 2차 동작 스테이지(6)는 1차 모터(5)에 의해 제어되는 회전 암 스테이지의 일 단부에 장착된다. 모든 모터는 프로그래밍 가능한 동작 제어 하드웨어로 제어되며 모터 스테이지를 기결정된 속도로 전후로 이동할 수 있다. 결과적으로, 모든 X선원(1)은 1차 모터 회전 암 스테이지(4)와 함께 이동한다. 한 쌍에서, 각각의 개별 X선원(1)은 2차 모터 스테이지(6)와 함께 개별적으로 이동할 수도 있으며 하나의 모터 스테이지는 다른 스테이지와는 반대 동작 방향을 갖는다. X선 스캔 객체(2)는 회전 중심부 근처에 위치된다. 유사한 구성을 사용하면, 전체 X선원(1)의 수는 쉽게 두 쌍, 세 쌍 등이 될 수 있다.
1차 모터(5)는 고강도 암을 회전시킨다. 1차 모터(5)는 임의의 고속 모터일 수 있다. 1차 모터(5)가 일 방향으로 회전함에 따라, 2차 모터 스테이지(6)는 각각의 대응하는 2차 모터(7)와 각각 맞물려 원호 궤적을 따라 반대 방향으로 이동하게 된다. 하나 이상의 X선원이 어레이를 형성하기 위해 2차 모터 스테이지(6)에 의해 이동된다. 또한, 2차 모터 스테이지(6)는 프레임 지지체를 지지하는 프레임 지지체 및 모터 조립체와 맞물린다. 프레임 지지체는 모든 모터 조립체, 모터 제어기, 모터 구동기 및 평면 패널 검출기를 위한 하우징을 제공한다. 각각의 2차 모터 스테이지(6)는 선택된 주파수로 그러나 반대 방향으로 진동할 수 있다.
1차 모터 스테이지는 1차 모터(5)에 의해 제어된다. 1차 모터 암 스테이지(4)에 결합되는 한 쌍 이상의 2차 모터 스테이지(6)가 있으며, 각각의 2차 모터 스테이지(6)는 1차 모터 스테이지에 대해 이동 가능하다. 각각의 2차 모터 스테이지(6)는 대응하는 2차 모터 스테이지(6)를 구동하는 2차 모터(7)를 갖는다. 또한, 한 쌍 이상의 X선원(1)이 선원의 어레이를 형성하기 위해 동작 중인 구조물상에 장착되어 있다. 각각의 X선원(1)은 대응하는 2차 모터 스테이지(6)에 장착되며 원호 궤적상에서 기결정된 경로를 따라 일정한 속도로 촬상되는 스캔 객체(2)에 대해 동시에 이동된다. X선원의 어레이는 그룹의 일정한 속도로 기획정된 궤적상에서 촬상되는 스캔 객체(2)를 동시에 돈다. 한 쌍에서, 개별 X선원은 고정 위치를 돌아 약간의 거리를 신속하게 이동할 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다.
2차 모터 스테이지(6)는 1차 모터 암 스테이지(4)의 일 단부에 장착된다. 2차 모터 스테이지상에 장착되는 X선원은 이동하는 객체의 X선 영상을 촬영하는 데 사용된다. 2차 모터 스테이지(6)의 어레이는 각각의 2차 모터 스테이지(6)의 속도를 제어하는 대응하는 2차 모터(7)에 의해 1차 모터 회전 암 스테이지(4)에 결합된다. 각각의 2차 모터 스테이지(6)는 적어도 하나의 X선원을 포함한다. 각각의 개별 X선원은 2차 모터 스테이지(6)상에 장착된다. 각각의 X선원은 항시 기획정된 최대 범위로 2차 모터 스테이지(6)상의 고정 위치를 독립적으로 돌 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 방향으로 이동하여 쌍으로 이동하며, 2개의 모터의 동작운동량은 상쇄된다. 이는 프로펠러 회전 방향이 반대여서 결과적으로 전체 회전 토크가 상쇄되는 다중 프로펠러 엔진을 갖춘 비행기와 유사하다.
다중 펄스형 X선원이 선원의 어레이를 형성하기 위해 동작 중인 구조물상에 장착되어 있다. 다중 X선원(1)은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 스캔 객체(2)에 대해 동시에 이동한다. 한 쌍에서, 개별 X선원은 고정 위치를 약간의 거리를 두고 신속하게 돌 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선 선원이 그룹 속도와 동일한 속도로 하지만 반대 방향으로 이동할 경우 해당 개별 X선 선원과 X선 검출기는 외부 노출 제어 장치를 통해 활성화된다. 이러한 구성을 통해서 X선 선원 활성화 및 X선 검출기 노출 동안 X선 선원이 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. X선 수신기는 X선 평면 패널 검출기(3)이다. 따라서, 다중 X선원은 개별 X선원에 대한 보다 감소되는 주행 거리를 초래한다. 결과적으로, 3차원 방사선촬영 영상 데이터는 전체적으로 보다 더 짧은 시간 동안 더 넓은 스윕 각도를 사용하여 획득할 수 있으며, 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 실시간으로 수행할 수 있다.
X선 강성 또는 연성 곡면 패널 검출기(3)는 X선원의 어레이 전방에 위치된다. X선원의 어레이는 원호 궤적을 따라 스윕하는 이동하는 구조물에 부착된다. X선원은 개별 선원이 그룹 또는 스윕 이동과 동일한 속도로 반대 방향으로 이동하여 트리거 노출 동안 순간적으로 정지 상태가 되는 경우 트리거된다. 이러한 원리에 따른 다양한 실시형태가 있다. 한 쌍에서, 개별 X선원은 고정 위치를 약간의 거리를 두고 신속하게 돌 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원(1) 및 X선 검출기(3)는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화된다. 이러한 구성을 통해서 X선 선원 활성화 및 X선 검출기 노출 동안 X선 선원이 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 모든 X선원(1)이 작동되는 경우, X선 평면 패널 검출기(3)에 의해 획득되는 데이터는 단일 X선원 작동의 데이터보다 여러 배 더 클 것이다.
이에 비해, 고강도 고출력 다중 펄스형 X선원이 있는 동작 보정 단층합성 시스템은 일반 단일 X선원 디지털 단층합성 시스템보다 고속으로 실행된다. 일반적으로, X선원이 많을수록 스캔 시간이 훨씬 더 단축될 것이다. 예를 들어, 한 쌍의 병렬 선원은 총 1/2의 스캔 시간을 가지며, 두 쌍의 병렬 선원은 1/4의 스캔 시간을 갖는 등이다. 산업 응용분야에서, 생산성이 중요하다. 2배 또는 4배의 생산성이 큰 차이를 만들 것이다.
고출력 다중 펄스형 X선원이 있는 동작 보정 시스템은 일반 단층합성 시스템에 비해 획득 시간이 극히 일부만 소요되어 더 고속이라는 제1 이점을 갖는다. 이는 더 많은 데이터를 더 빠르게 투영할 수 있게 한다. 따라서 동작 잡음이 감소하며. 따라서 더 고해상도의 영상이 더 나은 진단 결과와 함께 가능해졌다. 제2 이점은 각각의 X선원(1)에 대한 주행 시간이 없기 때문에 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 거의 실시간으로 수행할 수 있다는 점이다. 이를 통해 추가 3D 투영을 계속 획득할지 여부를 더 잘 판단할 수 있다. 또한, 각각의 영상을 획득하는 동안 노출 시간을 조정할 수 있다. 제3 이점은 본원에서 설명되는 영상 데이터 수집 방법은 X선원(1)의 전체 이동 거리가 최소이기 때문에 동작 잡음량이 감소된다는 점이다. 동작 보정 고출력 다중 펄스형 X선원의 고속 3D X선 획득의 이러한 세 가지 이점은 더 나은 진단 결과, 침습적 수술의 필요성 감소 및 암으로 인한 합병증 위험 감소를 초래한다.
도 2는 강성 지지 회전 암 스테이지가 있는 예시적인 이중 X선원 시스템을 나타낸다. X선 빔(10)은 스캔 객체(2)를 커버한다. 또한, 이러한 설계의 지지 프레임 구조물(9)은 고출력 X선원을 운반하는 것을 가능하게 한다. 일부 고강도 X선원의 중량은 10kg을 초과할 수 있다. 강력한 회전 암은 무거운 하중을 더 높은 정밀도로 쉽게 처리할 수 있다. 또한, 동일한 회전 암은 두 쌍의 X선원(1)을 운반할 수 있다. 도 4에서 구동 모터는 2개의 기어(8) 구동을 통해 결합되어 2개의 X선 관을 이동시킨다. 관은 2개의 구동 게이트를 통해 2개의 기어 구동(8)에 연결되는 2개의 관 장착 브라켓을 통해 연결된다. 고전압 발생기(11)가 있는 이동 가능한 오일 탱크는 중량 균형을 맞추기 위해 관 모듈의 반대편에 있는 검출기 측에 장착된다. 강성 프레임은 오일 탱크 및 고전압 발생기(11)와 이중 관 모듈을 함께 유지한다. X선 평면 또는 곡면 패널 검출기(3)는 별도의 프레임상에 위치한다. 모터는 기계적으로 동기화되는 관 이동을 제공한다. 회전하는 동안, X선 빔(10)은 여전히 스캔 객체(2)를 커버한다.
이중 X선원은 동작 중인 구조물상에 장착되어 선원의 어레이를 형성한다. 상기 선원은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 스캔 객체(2)에 대해 동시에 이동한다. 한 쌍에서, 각각의 개별 X선원은 고정 위치를 약간의 거리를 두고 신속하게 돌 수 있으며, 하나의 개별 선원은 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원(1) 및 X선 검출기(3)는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화된다. 이러한 배열은 X선원 활성화 및 X선 검출기 노출 동안 X선원(1)이 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있게 한다. 강성 평면 패널 검출기 외에도 연성 X선 검출기를 사용하면 왜곡이 최소화되도록 곡면 기하학적 형태를 가질 수 있다. 두 선원은 그룹에서 일정한 속도로 환자에 대해 이동되었으며, 각각의 선원은 진동 모드로 장착되었다. 이러한 선원은 개별 X선원에 대한 보다 감소되는 주행 거리를 초래한다. 두 위치 사이에서 진동하는 약간의 거리를 두고 이중 X선원을 사용하여 3차원 환자를 스캔하여 다양한 영상을 촬영하였다.
강성 지지 회전 암 구조물은 방사선원 위치 지정 메커니즘 및 X선 검출기에 회전 지지체를 제공한다. 회전 암을 갖는 펄스형 X선원 위치 지정 메커니즘은 방사선원 위치 지정 메커니즘이 상부에서 하부로 수직 방향을 따라 일정한 속도로 원형 궤적을 따라 이동함에 따라 단일 또는 복수의 펄스형 X선원을 회전시켜 아치 형상 경로를 스윕하기 위한 것이다. 펄스 X선원 위치 지정 메커니즘은 모터 구동식, 선형 스테이지 유형 또는 수동으로 조작되는 기계식 액추에이터 유형일 수 있다. 다중 펄스형 X선원은 수평 방향을 따라 원형 궤적상에서 1차 모터의 속도와 동일한 속도로 이동한다. 적어도 하나의 X선 검출기는 X선 검출기의 시계를 통과할 때 다중 펄스형 X선원으로부터 X선 투영 데이터를 수신하기 위한 회전 암 구조의 일부인 플랫폼상에 장착된다. X선 검출기는 단일 평면 패널 X선 검출기(3) 또는 대면적 검출기를 형성할 수 있는 복수의 평면 패널 X선 검출기(3) 세트일 수 있다.
도 3은 중심부에 있는 스캔 테이블(12)상에 객체(2)가 있는 한 쌍의 X선원을 사용하는 동작 보정 디지털 단층합성 시스템을 예시한다. 이러한 설계는 3D 산업 및 보안 검사에서 높은 kV, 높은 mA, 1000와트 이상의 X선원을 사용하여 무겁고 밀도가 높은 물질을 검사하기 위한 것이다. 회전 암은 객체 스캔 테이블(12)과 독립적이다. 이러한 구성은 생산 라인의 X선 검사에서 쉽게 사용될 수 있다. 도 3의 실시형태에서, X선 검출기(3)는 고정 갠트리를 갖는 하나의 플랫폼에 연결되고, 다른 플랫폼상에서, 고전압 발생기(11) 및 시스템 제어기가 대향하여 장착되며, 이들은 기계적으로 동기화되는 동작으로 이동하여 이들의 사이에서 검출기를 노출시킨다. 2개의 기어(8) 구동을 통해 결합되는 구동 모터는 기계적으로 동기화되는 관 이동을 갖는 2개의 이동 가능한 X선 관을 이동시킨다. X선원은 2개의 구동 게이트를 통해 2개의 기어 구동(8)에 연결되는 2개의 관 장착 브라켓을 통해 연결된다. 중량 균형을 맞추기 위해 X선원(1)의 반대편에 있는 강성 프레임상에 장착되는 오일 탱크 및 고전압 발생기(11)로서, 상기 검출기는 별도의 프레임에 위치된다. X선원(1)은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 객체(2)에 대해 동시에 이동하며 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우 개별 X선원 및 X선 검출기(3)는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화된다. X선원은 회전 스테이지상에 배열되어 쌍으로 선원 배열을 형성한다. 개별 X선원은 고정 위치를 돌지만, 하나는 운동량을 상쇄하기 위해 다른 하나와 반대 방향으로 이동한다. 이러한 배열을 통해 X선원은 X선 펄스형 트리거 노출 기간 동안 정지 상태를 유지할 수 있다. 일 배치에서, 1차 모터 스테이지 및 2차 모터 스테이지(6)는 위치 지정 시스템을 사용하여 모터에 의해 기결정된 초기 위치로 이동되고, 여기서 1차 모터 스테이지는 1차 모터에 의해 기결정된 일정한 속도로 스윕되며 2차 모터 스테이지(6)는 2차 모터(7)에 의해 진동된다. 2차 모터 스테이지(6) 쌍은 항상 서로 반대 방향으로 이동한다.
객체는 다음 단계에 의해 3D 영상을 생성하는 3차원 방사선촬영으로 스캔될 수 있다. 복수의 X선원이 그룹으로서 일정한 속도로 기결정된 원호 궤적상에서 객체(2)에 대해 동시에 이동한다. 또한, 한 쌍에서, 각각의 개별 X선원(1)은 고정 위치를 약간의 거리를 두고 신속하게 돌 수 있다. 한 선원은 다른 선원과 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원(1)이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원 및 X선 검출기는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화된다. 이러한 구성을 통해서 X선 선원 활성화 및 X선 검출기 노출 동안 X선 선원이 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 평면 패널 검출기는 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도로 이동하나 이동 방향이 반대인 경우 활성화되어 X선 검출 데이터를 축적한다. 이러한 활성화 단계는 신호 버스트를 형성하기 위해 평면 패널 검출기에 의해 생성되는 펄스를 포함한다.
스캔 테이블(12)은 바람직하게는 X선원을 갖는 갠트리에 배치되고, 평면 패널 검출기(3)는 스캔 테이블(12)의 평면에 일반적으로 평행한 각도로 검사 대상 객체(2)를 조사하도록 배열된다. 테이블의 크기 및 형상, 따라서, 평면 패널 검출기는 최소 아치형 동작으로 사실상 선형 경로로 이동한다. 더 구체적으로, 스캔 테이블(12)은 갠트리의 종축을 따라 기획정된 궤적에서 스캔 테이블(12)상에 있는 객체(2)에 대해 선형으로 최소 아치형 동작으로 이동한다.
본 발명의 주요 요소 중 하나는 1차 모터 회전 암 스테이지(4) 및 2차 모터 스테이지(6)를 위한 하우징을 제공하는 지지 암 구조물이다. 시스템은 객체(2)를 중심으로 하는 기결정된 3축 이동을 갖는다. 다중 펄스형 X선원은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 객체(2)에 대해 동시에 이동한다. 각각의 개별 X선 선원은 그 정적 위치 주변에서 짧은 거리로 빠르게 이동할 수도 있다. 한 쌍에서, 하나의 개별 선원은 다른 선원과 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다. 이러한 배열을 통해 X선원은 X선 펄스형 트리거 노출 기간 동안 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 다중 X선원은 개별 X선원에 대한 보다 감소되는 주행 거리를 초래한다. 구현 시, 평면 패널 검출기는 영상의 오정렬, 왜곡 및 노이즈를 감소시킬 수 있는 곡면 검출기로 대체될 수 있다.
본 발명은 초고속, 고효율 3D 방사선촬영을 수행하기 위해 동작 중인 다중 펄스형 X선원을 사용하는 시스템에 관한 것이다. 시스템에서, 다중 펄스형 X선원이 선원의 어레이를 형성하기 위해 동작 중인 구조물상에 장착된다. 다중 X선원은 그룹의 일정한 속도로 기획정된 궤적상에서 객체(2)를 동시에 돈다. 또한, 각각의 개별 X선원은 고정 위치를 돌아 약간의 거리를 신속하게 이동할 수 있다. 한 쌍에서, 하나의 개별 선원은 다른 선원과 반대 방향으로 이동한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원(1)은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다. 이러한 배열을 통해 X선원은 X선 펄스형 트리거 노출 기간 동안 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 다중 X선원은 개별 X선원에 대한 보다 감소되는 주행 거리를 초래한다. X선 수신기는 X선 평면 패널 검출기(3)이다. 그 결과, 3D 방사선촬영 영상 투영 데이터는 전체적으로 보다 더 짧은 시간 보다 더 넓은 스윕을 사용하여 획득할 수 있으며, 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 실시간으로 수행할 수 있다.
신규 초고속 3D 방사선촬영 시스템에서 사용되는 동작 중인 다중 펄스형 X선원의 여러 실시형태가 있다. 이는 다음의 주요 요소를 포함한다: 1차 모터 스테이지 및 2차 모터 스테이지(6)에 하우징을 제공하는 지지 암 구조물. 궤적을 따라 이동하는 구조물상에 장착되는 다중 펄스형 X선원을 갖는 기획정된 원호 궤적. 각각의 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛에 의해 활성화되는 동안 고정 위치를 상대적으로 정지 상태로 돈다. 지지 프레임 구조물(9)은 구조물을 제자리에 단단히 유지하기 위해 지지 베이스 구조물상에 장착된다. 원호 궤적에서 1차 모터 암 스테이지(4)를 구동하기 위한 엔코더가 있는 적어도 하나의 구동 모터 또는 구동 엔진이 있는 구동 유닛. 1차 모터 암 스테이지(4)의 이동에 대해 각각의 X선원의 활성화 시간을 제어하는 전자 유닛. 각 X선원의 활성화 시간은 원호 궤적에서 1차 모터 암 스테이지(4)의 이동과 동기화되어 있다.
동작 중인 다중 펄스형 X선원을 사용하는 초고속 3차원 X선 촬상 시스템에는 여러 가지 이점이 있다. 첫 번째, 시스템이 기존 시스템보다 여러 배 더 빠르다. 각각의 X선원은 원호 궤적의 전체 거리의 일부만을 기계적으로 주행하면 된다. 이는 X선 진단 기계에서 환자에게 요구되는 데이터 획득 시간량을 대폭 감소시킨다. 두 번째, 스캔이 진행되는 동안 영상 분석도 실시간으로 수행할 수 있다. 촬영된 영상에 대한 판단은 다음 촬영을 위한 X선원 위치에 영향을 미친다. 계층화 영상 재구성을 수행하기 위해 전체 영상 획득이 완료될 때까지 대기할 필요가 없다. 세 번째, 동작 잡음의 감소로 인해 고해상도, 고대비 영상 획득이 가능하다. 또한, 각각의 X선원 쌍은 원점 주위에서 선원을 진동시키는 하부구조물상에도 장착된다. 진동 속도 및 궤적 속도의 구성은 개별 X선원이 활성화되는 순간 X선원의 상대적인 정지 상태 위치로 이어진다. 네 번째, 시스템이 더 많은 데이터 투영을 획득하기 위해 보다 더 넓은 스윕을 진행할 수 있는 한편 더 빠르게 진행될 수 있다. 더 많은 데이터 투영은 오진율 감소로 이어지는 더 나은 영상 구성을 의미한다. 다섯 번째, 더 넓은 각도 및 더 빠른 영상 획득으로 인해 3차원 공간적 촬상에 시간 요소를 추가하여 4차원 촬상 데이터 세트를 형성할 수 있다.
본 발명은 펄스형 X선 촬상 시스템을 동작 중인 다중 X선원을 구동하는 특수 기계식 하드웨어와 결합시켜 초고속 3차원 X선 영상을 수득하는 방법을 제시한다. 이러한 3D 펄스형 X선 촬상 시스템은, 이동 스테이지상에 장착되는 다중 X선원과 결합되는, 원호를 스윕하는 하나 이상의 모터 스테이지 쌍을 포함하며, 또한 이는 모두 외부 컴퓨터 제어에 의해 제어된다. 펄스형 X선 촬상 시스템의 설계는 최신 전자 장치의 고속 전환 특성을 활용하여 다양한 형상 및 크기의 3D X선 영상을 수득하기 위한 데이터 획득 시간을 개선한다. 이러한 영상의 데이터 분석은 X선 노출 동안 실시간으로 수행될 수 있다. 더 중요한 점은 어레이 내의 개별 X선원의 선원 위치에 대한 확장된 추적으로 인해 재구성된 영상에서 인공 노이즈 요소가 감소하는 것을 포함하여 재구성된 3D 영상의 오류가 감소한다는 것이다. 이미지 재구성의 주요 부분은 스캔 완료 후 수행된다.
일 실시형태에서, 도 5는 X선원(1)의 쌍이 원형으로 장착되는 것을 나타낸다. 원형 갠트리(15)에 상부 원형 트랙(13) 및 하부 원형 트랙(14)이 있다. 상부 원형 트랙(13) 및 하부 원형 트랙(14) 사이에 장착되는 X선원 쌍(1). X선원(1)은 그룹으로서 연속적인 원형 회전을 하고 있다. 한 쌍의 X선원의 경우, 한 선원은 원형 직경의 일 단부에 있으며, 다른 선원은 원형 직경의 다른 단부에 있다. 한 쌍의 X선원은 각각 진동할 수 있으나 반대의 각운동량을 가질 수 있다. 원형 동작은 1차 모터에 의해 전원이 공급되며, 원형 동작 단계는 연속적으로 회전하는 1차 모터 스테이지이다. 2차 모터 스테이지는 1차 모터 스테이지상에 장착된다. 갠트리 1차 모터 스테이지가 회전함에 따라 데이터 획득이 지속적으로 발생할 수 있다. X선 빔(10)은 스캔 테이블에 있는 스캔 객체(2) 상부상에 있는 환형 구조물로부터 유래한다. X선 평면 패널 검출기(3)는 스캔 객체(2) 아래에 있다. 스캔 객체(2)의 상반구로부터 360도 X선으로 객체를 볼 수 있다. X선원 관 쌍의 각운동량은 갠트리 시스템의 불필요한 전체 진동을 방지하기 위해 상쇄된다. 선원 관이 충분하면 동작 보정이 필요하지 않다.
X선원의 어레이는 그룹의 일정한 속도로 원형 궤적상에서 촬상되는 스캔 객체(2)를 동시에 돈다. 한 쌍의 경우, 개별 X선원은 2차 모터 스테이지에 의해 고정 위치 돌아 약간의 거리를 신속하게 이동할 수 있으나, 하나는 다른 하나와 반대 각도 방향으로 이동하여 개별 X선원 이동의 각운동량이 항상 상쇄되어 전체 시스템 안정성을 최대화한다. 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우, 개별 X선원은 외부 노출 제어 유닛을 통해 트리거된다. 원형 상부 트랙(13)은 고정된 평면 패널 검출기(3)를 사용하여 선원을 노출시키기 위해 회전할 수 있거나, 대안적으로, 상부 트랙(13)이 고정된 동안 하부 원형 트랙(14)이 회전할 수 있다. 이러한 시스템을 사용하면 의사가 외과 수술 동안 필요에 따라 노출 제어 유닛을 주기적으로 작동하고 환자의 X선 영상(들)을 캡처할 수 있으므로 영상 안내 수술이 가능하다. 방사선량이 감소함에 따라, 의사 및 의료진이 고수준의 방사선에 노출되지 않아 영상 안내 수술이 가능하다.
도 6은 원형 갠트리에 동일하게 분포되고 장착되는 세 쌍의 X선원의 평면도를 나타낸다. X선원(1)은 그룹으로서 회전한다. 상부 원형 트랙(13) 및 하부 원형 트랙(14) 사이에 장착되는 세 쌍의 X선원(1). 각 선원은 위치를 중심으로 진동할 수 있다. X선원은 1차 원형 모터 스테이지의 속도가 반대인 경우 트리거된다. X선원(1)이 회전하면서 계속 회전함에 따라, X선 영상을 상이한 뷰에서 실시간으로 연속적으로 생성할 수 있다. 개입 영상의학법에서, 의사가 요청 시 영상 안내 수술 동안 실시간으로 상이한 각도에서 뷰를 선택할 수 있다. 세 쌍의 X선원(1)의 경우, 각각의 X선원(1)은 완전한 상반구 각도 적용 범위에 대해 60도만 주행한다. 수술 편의를 위해 전체 갠트리를 실제로 실내 천장에 걸 수 있다. 촬상 시스템 갠트리는 계속 회전하고, 데이터 획득은 계속 실행되며, 객체의 영상은 실시간으로 상이한 각도에서 조사될 수 있다. 투시법은 실시간 X선 촬상을 제공하는 방법이다. 이는 다양한 진단 및 개입 절차를 안내하는 데 특히 유용하다. 동작을 표시하는 투시법의 능력은 초당 최대 수십 회의 속도로 영상이 생성되는 연속적인 일련의 영상에 의해 제공된다.
도 7은 개입 영상의학법 동안 수술 활동을 위해 원형 갠트리에 장착되는 여섯 쌍의 X선원이 있는 평면도를 나타낸다. 여섯 쌍의 X선원(1)의 경우, 각 X선원(1)은 원형 갠트리(15)에서 완전한 적용 범위에 대해 30도만 주행한다. 실제 인간 객체(16)는 수술용 침대(12)상에 놓일 수 있다. 원형 갠트리에 분산되는 X선원(1)의 수가 충분하고 X선 평면 패널 검출기(3)가 충분히 고속으로 실행되는 경우, 동작 보정이 필요하지 않을 수 있다. 이는 이러한 경우 진동 이동을 위한 2차 모터 및 2차 모터 스테이지가 실제로 생략될 수 있음을 의미한다. 이러한 특별한 경우, X선원(1)은 원형 갠트리에서 더 낮은 속도로 회전하고 실제 인간 객체(16) 후방의 X선 평면 패널 검출기(3) 노출은 상대적으로 짧으며 검출기 판독이 훨씬 빠르다. 비용 효율적인 관점에서, 동작 보정 기법은 소수의 고비용 X선원(1)이 매우 짧은 시간에 큰 조사각을 커버해야 하는 경우 주로 사용된다. 실시간 뷰 3D X선 투시법을 사용하여, 개입 영상의학법에서, 개입방사선 전문의는 최소 침습 영상 안내 절차를 사용하여 질환을 진단하고 치료한다.　 이는 다양한 진단 및 개입 절차를 안내하는 데 특히 유용하다.
통상의 기술자에게 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는다는 점은 자명하다. 아래의 임의의 방법 청구항에서 언급되는 단계는 반드시 언급되는 순서대로 수행될 필요는 없다는 점에 유의하여야 한다. 통상의 기술자는 언급된 순서와 달리 단계를 변경해서 실시할 수 있음을 인정할 것이다. 또한 특징, 단계 또는 구성 요소에 대한 언급이나 논의가 결여된 것은 단서 조항으로 또는 유사한 청구 언어를 통해 부재하는 해당 특징 또는 구성 요소가 배제된 청구항의 근거가 된다.
비록 다양한 실시예 및 구현의 관점에서 본 발명을 상기와 같이 기술하였지만 하나 이상의 개별 실시예에서 기술된 다양한 특징, 측면, 및 기능은 그 적용에 있어서 그들이 기술된 특정한 실시예로 한정되는 것이 아니라, 그 대신 단독으로 또는 다양한 조합을 통해서 그러한 실시예가 기술된 것이든 아니든 그리고 그러한 특징이 기술된 실시예의 일부로서 제시된 것이든 아니든 상관 없이 하나 이상의 실시예에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 상기와 같이 기술된 실시예의 어떤 것으로도 제한되지 않는다.
본 문서에 사용된 용어와 문구 및 그 변형은 달리 명시되지 않는 한 제한적 의미가 아닌 개방적 의미로 해석되어야 하다. 앞서 예로서, 용어 "포함"은 "포함하나 이에 제한되지 않음" 등을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "예"는 논의 중인 항목의 예시적인 사례를 제공하는 데 사용되며, 이의 완전하거나 제한적인 목록을 제공하는 데 사용되지 않는다. 단수 표현은 "적어도 하나", "하나 이상" 등을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 형용사 "기존의", "전통적인", "일반적인", "표준적인", "공지된" 및 이와 유사한 의미의 용어는 설명되는 항목을 특정 기간 또는 특정 시점에 이용 가능한 항목으로 제한하는 것으로 해석하여서는 안 되며, 대신, 현재 또는 미래의 임의의 시점에 이용 가능하거나 공지될 수 있는 기존, 전통, 일반 또는 표준 기법을 포괄하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서 본 문서가 통상의 기술자에게 명백하거나 알려진 기술을 언급하는 경우, 그러한 기술은 현재 또는 미래의 임의의 시점에 통상의 기술자에게 명백하거나 알려진 기술을 포함한다.
일부 예시에 있는 "하나 이상", "적어도", "그러나 그로 국한되지 않음"과 같은 확장 의미의 단어와 표현 또는 그와 유사한 표현은 그러한 확장 의미의 표현들이 부재하는 예시에서 그보다 협애한 의미가 의도되거나 필요한 것으로 이해해서는 안 된다. 용어 "모듈"의 사용은 모듈의 일부로 설명되거나 주장되는 요소 또는 기능이 모두 공통 패키지로 구성된다는 의미는 아니다. 실제로 제어 로직이든 다른 구성 요소든 한 모듈의 다양한 구성 요소 중 일부 또는 전부는 단일 패키지로 결합되거나 별도로 유지될 수 있으며 복수의 위치에 걸쳐 분산될 수도 있다.
개시되는 실시형태에 대한 이전의 설명은 통상의 기술자가 본 발명을 제작하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예에 대한 다양한 수정된 형태가 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 본원에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에서 나타내는 실시형태에 제한되도록 의도되지 않고, 본원에서 개시되는 원리 및 신규 특징과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여되도록 의도된다.

Claims (25)

  1. 다중 고강도 X선원 쌍을 사용하여 고속 3D X선 방사선촬영을 제공하기 위한 단층합성 촬상 시스템으로서,
    기결정된 반경을 갖는 1차 모터 회전 암 스테이지;
    상기 1차 모터 회전 암 스테이지와 맞물리며 상기 1차 모터 회전 암 스테이지의 속도를 제어하는 1차 모터;
    상기 1차 모터 암 스테이지에 결합되고 원호 궤적 방향을 따라 이동하는 하나 또는 복수의 2차 모터 스테이지;
    각각 하나 또는 한 쌍의 다중 2차 모터 스테이지와 맞물리고 2차 모터 스테이지의 속도를 제어하는 하나 또는 복수의 2차 모터;
    2차 모터 스테이지에 의해 각각 이동되는 하나 또는 복수의 X선원 쌍;
    상기 1차 모터 암 스테이지, 2차 모터 스테이지 및 X선원을 위한 하우징을 제공하는 지지 프레임 구조물;
    스캔 객체를 위한 지지 테이블; 및
    X선 촬상 데이터를 수신하는 강성 또는 연성 패널 X선 검출기를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, X선 검출기는 곡면 패널 검출기인 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출기를 노출시키기 위해 기계적으로 동기화되는 동작을 하는 2개의 이동 가능한 X선원을 포함하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 기계적으로 동기화되는 선원 이동을 하는 2개의 이동 가능한 X선원을 이동시키기 위해 2개의 기어 구동을 통해 결합되는 구동 모터를 포함하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 X선원은 2개의 구동 게이트를 통해 상기 2개의 기어 구동에 연결되는 2개의 X선 관 장착 브라켓을 통해 연결되는 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 중량 균형을 맞추기 위해 상기 X선원의 반대편에 있는 강성 프레임상에 장착되는 오일 탱크 및 고전압 발생기를 포함하며, 상기 검출기는 별도의 프레임상에 위치되는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 X선원은 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 객체에 대해 동시에 이동하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 개별 X선원이 그룹 속도와 동일한 속도를 가지나 이동 방향이 반대인 경우 상기 개별 X선원 및 X선 검출기는 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화되는 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 X선원은 선원의 어레이를 형성하기 위해 회전 암 스테이지상에 배열되고 각각의 개별 X선원은 고정 위치 주위를 돌며 상기 X선원이 X선 펄스 트리거 노출 기간 동안 정지 상태를 유지하도록 하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 1차 모터 암 스테이지 및 상기 2차 모터 암 스테이지는 위치 지정 시스템을 사용하여 기결정된 초기 위치로 상기 모터에 의해 이동되고, 상기 1차 모터 암 스테이지는 1차 모터에 의해 기결정된 일정한 속도로 스윕되며 2차 모터 스테이지는 2차 모터에 의해 기결정된 순서로 진동하는 시스템.
  11. 동작 보정 다중 펄스형 X선원 쌍을 사용한 고속 3D X선 단층합성 방사선촬영의 방법으로서,
    1차 모터 암 스테이지 및 하나 이상의 2차 모터 스테이지를 기결정된 초기 위치에 위치시키는 단계;
    1차 모터에 의해 기결정된 일정한 속도로 상기 1차 모터 암 스테이지를 스윕시키는 단계;
    2차 모터 스테이지의 X선원 쌍 중 하나가 다른 하나와 반대 방향으로 진동하도록 대응하는 2차 모터에 의해 각각의 상기 2차 모터 스테이지를 진동시키는 단계;
    X선원이 상기 1차 모터 회전 암 스테이지와 반대 방향으로 그리고 상기 1차 모터 회전 암 스테이지의 선택된 속도로 이동하는 경우, 상기 X선원 및 연성 곡면 패널 검출기를 전기적으로 활성화시키는 단계; 및
    강성 패널 또는 연성 곡면 패널 검출기로 상기 X선원으로부터 객체 영상 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 패널 검출기로 동작 보정 다중 펄스형 X선원 쌍으로부터 X선을 포착하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 검출기를 노출시키기 위해 기계적으로 동기화되는 동작으로 2개의 이동 가능한 X선원을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 2개의 기어 구동을 통해 결합되는 구동 모터를 사용하여 기계적으로 동기화되는 관 이동으로 2개의 X선원을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 X선원은 2개의 구동 게이트를 통해 상기 2개의 기어 구동에 연결되는 2개의 관 장착 브라켓을 통해 연결되는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 중량 균형을 맞추기 위해 상기 X선원의 반대편에 있는 강성 프레임상에 장착되는 오일 탱크 및 고전압 발생기를 포함하며, 상기 검출기는 별도의 프레임상에 위치되는 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 X선원을 그룹으로서 일정한 속도로 기획정된 원호 궤적상에서 객체에 대해 동시에 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제11항에 있어서, 개별 X선원을 그룹 속도와 동일한 속도로 그러나 이동 방향을 반대로 이동시키는 단계 및 상기 개별 X선원 및 검출기를 외부 노출 제어 유닛을 통해 활성화하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 X선원은 선원의 어레이를 형성하기 위해 회전 암 스테이지상에 배열되고 각각의 개별 X선원은 고정 위치 주위를 돌며 상기 X선원이 X선 펄스 트리거 노출 기간 동안 정지 상태를 유지하도록 하는 방법.
  20. 제11항에 있어서, 상기 1차 모터 암 스테이지 및 상기 2차 모터 스테이지를 위치 지정 시스템을 사용하여 기결정된 초기 위치로 이동시키는 단계 및 상기 1차 모터 암 스테이지를 기결정된 일정한 속도로 스윕시키는 단계 및 상기 2차 모터 스테이지를 기결정된 순서로 진동시키는 단계를 포함하는 방법.
  21. 다중 고강도 X선원 쌍을 사용하여 고속 3D X선 방사선촬영을 제공하는 X선 촬상 시스템으로서,
    기결정된 반경을 갖는 1차 모터 회전 스테이지;
    상기 1차 모터 회전 스테이지와 맞물리며 상기 1차 모터 회전 스테이지의 회전 속도를 제어하는 1차 모터;
    상기 1차 모터 회전 스테이지에 결합되는 하나 또는 복수의 2차 모터 스테이지;
    각각 2차 모터 스테이지와 맞물리고 2차 모터 스테이지의 속도를 제어하는 하나 또는 복수의 2차 모터;
    각각의 X선원이 제2 모터 스테이지에 장착되며 2차 모터 스테이지에 의해 이동되는 하나 또는 복수의 X선원 쌍;
    상기 1차 모터, 1차 모터 회전 스테이지, 2차 모터, 2차 모터 스테이지 및 X선원을 위한 하우징을 제공하는 지지 원형 구조물; 및
    X선 촬상 데이터를 수신하는 X선 평면 패널 검출기를 포함하는 시스템.
  22. 다중 고강도 X선원 쌍을 사용하여 고속 3D X선 방사선촬영을 제공하는 X선 촬상 시스템으로서,
    기결정된 반경을 갖는 1차 모터 회전 스테이지;
    상기 1차 모터 회전 스테이지와 맞물리며 상기 1차 모터 회전 스테이지의 속도를 제어하는 1차 모터;
    각각의 X선원이 상기 1차 모터 회전 스테이지에 장착되며 상기 1차 모터에 의해 이동되는 하나 이상의 X선원 쌍;
    상기 1차 모터 스테이지 및 X선원을 위한 하우징을 제공하는 지지 원형 구조물; 및
    X선 촬상 데이터를 수신하는 X선 평면 패널 검출기를 포함하는 시스템.
  23. 동작 보정 다중 펄스형 X선원 쌍을 사용한 고속 3D X선 방사선촬영 방법으로서,
    1차 모터 회전 스테이지를 지지 원형 구조물에 장착하는 단계;
    하나 이상의 2차 모터 스테이지를 상기 1차 모터 회전 스테이지에 장착하는 단계;
    X선원을 각각의 2차 모터 스테이지에 장착하는 단계;
    1차 모터 회전 스테이지 및 하나 이상의 2차 모터 스테이지를 기결정된 초기 위치에 위치시키는 단계;
    1차 모터에 의해 기결정된 일정한 각속도로 상기 1차 모터 스테이지를 회전하는 단계;
    2차 모터 스테이지의 X선원 쌍 중 하나가 다른 하나와 반대 각도 방향으로 진동하도록 대응하는 2차 모터에 의해 각각의 상기 2차 모터 스테이지를 진동시키는 단계;
    X선원이 상기 1차 모터 회전 스테이지와 반대 방향으로 그리고 상기 1차 모터 회전 스테이지의 선택된 속도로 이동하는 경우, 상기 X선원 및 X선 평면 패널 검출기를 전기적으로 활성화시키는 단계; 및
    X선 평면 패널 검출기를 사용하여 상기 X선원으로부터 객체 영상 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 다중 펄스형 X선원 쌍을 사용한 고속 3D X선 방사선촬영 방법으로서,
    1차 모터 회전 스테이지를 지지 원형 구조물에 장착하는 단계;
    하나 이상의 X선원을 1차 모터 스테이지에 장착하는 단계;
    1차 모터 스테이지를 기결정된 초기 위치에 위치시키는 단계;
    1차 모터에 의해 기결정된 일정한 각속도로 상기 1차 모터 스테이지를 회전하는 단계;
    하나 이상의 X선원을 X선 평면 패널 검출기 위에서 전기적으로 활성화시키는 단계; 및
    X선 평면 패널 검출기를 사용하여 상기 하나 이상의 X선원으로부터 객체 영상 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 X선원은 상기 X선 평면 패널 검출기 위에서 원형 동작으로 이동되는 방법.
KR1020237037592A 2021-04-02 2022-03-14 고강도 고전력 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3d 방사선 촬영 시스템 KR20240011674A (ko)

Applications Claiming Priority (27)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163170288P 2021-04-02 2021-04-02
US63/170,288 2021-04-02
US202163175952P 2021-04-16 2021-04-16
US63/175,952 2021-04-16
US202163182426P 2021-04-30 2021-04-30
US63/182,426 2021-04-30
US202163188919P 2021-05-14 2021-05-14
US63/188,919 2021-05-14
US202163194071P 2021-05-27 2021-05-27
US63/194,071 2021-05-27
US202163209498P 2021-06-11 2021-06-11
US63/209,498 2021-06-11
US202163214913P 2021-06-25 2021-06-25
US63/214,913 2021-06-25
US202163220924P 2021-07-12 2021-07-12
US63/220,924 2021-07-12
US202163222847P 2021-07-16 2021-07-16
US63/222,847 2021-07-16
US202163224521P 2021-07-22 2021-07-22
US63/224,521 2021-07-22
US202163225194P 2021-07-23 2021-07-23
US63/225,194 2021-07-23
US202163226508P 2021-07-28 2021-07-28
US63/226,508 2021-07-28
US17/692,087 US20220313177A1 (en) 2021-04-02 2022-03-10 Fast 3D Radiography with Multiple Pulsed X-ray Sources by Deflecting Tube Electron Beam using Electro-Magnetic Field
US17/692,087 2022-03-10
PCT/US2022/020135 WO2022212013A1 (en) 2021-04-02 2022-03-14 Motion compensated high throughput fast 3d radiography system with heavy duty high power multiple pulsed x-ray sources

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240011674A true KR20240011674A (ko) 2024-01-26

Family

ID=83449727

Family Applications (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237037591A KR20240011673A (ko) 2021-04-02 2022-01-21 전자기장을 사용하는 튜브 전자빔의 편향에 의한 다중 펄스 x-선 소스를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037599A KR20240013101A (ko) 2021-04-02 2022-01-21 C-아암과 함께 움직이는 다중 펄스 x선 소스를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037594A KR20240011675A (ko) 2021-04-02 2022-01-26 움직이는 다중 펄스 x선 소스 튜브를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037593A KR20240013722A (ko) 2021-04-02 2022-01-26 동작 보상된 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 x선 유연한 곡선 패널 감지기를 사용하는 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037600A KR20240011677A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 인공 지능 기반 진단
KR1020237037596A KR20240013723A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 심전도 동기화를 사용하는 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 장치를 위한 영상 개선 시스템 및 방법
KR1020237037595A KR20240011676A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 다중 펄스 x선 광원 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 점진적 스캔
KR1020237037592A KR20240011674A (ko) 2021-04-02 2022-03-14 고강도 고전력 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3d 방사선 촬영 시스템
KR1020237037598A KR20240013724A (ko) 2021-04-02 2022-03-14 다중 펄스 x-선 소스 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 인공 지능 훈련
KR1020237037601A KR20240013725A (ko) 2021-04-02 2022-04-01 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 영상화를 위한 곡선 트랙을 갖춘 운송 시스템

Family Applications Before (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237037591A KR20240011673A (ko) 2021-04-02 2022-01-21 전자기장을 사용하는 튜브 전자빔의 편향에 의한 다중 펄스 x-선 소스를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037599A KR20240013101A (ko) 2021-04-02 2022-01-21 C-아암과 함께 움직이는 다중 펄스 x선 소스를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037594A KR20240011675A (ko) 2021-04-02 2022-01-26 움직이는 다중 펄스 x선 소스 튜브를 사용한 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037593A KR20240013722A (ko) 2021-04-02 2022-01-26 동작 보상된 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 x선 유연한 곡선 패널 감지기를 사용하는 고속 3d 방사선 촬영
KR1020237037600A KR20240011677A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 인공 지능 기반 진단
KR1020237037596A KR20240013723A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 심전도 동기화를 사용하는 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 장치를 위한 영상 개선 시스템 및 방법
KR1020237037595A KR20240011676A (ko) 2021-04-02 2022-03-02 다중 펄스 x선 광원 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 점진적 스캔

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237037598A KR20240013724A (ko) 2021-04-02 2022-03-14 다중 펄스 x-선 소스 이동 단층합성 영상화 시스템을 사용한 인공 지능 훈련
KR1020237037601A KR20240013725A (ko) 2021-04-02 2022-04-01 다중 펄스 x선 소스 이동 단층합성 영상화를 위한 곡선 트랙을 갖춘 운송 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (14) US11633168B2 (ko)
EP (10) EP4312782A1 (ko)
JP (10) JP2024516780A (ko)
KR (10) KR20240011673A (ko)
CN (7) CN117280201A (ko)
BR (10) BR112023020169A2 (ko)
WO (11) WO2022211880A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230148974A1 (en) * 2021-04-02 2023-05-18 Jianqiang Liu X-ray Multi-leaf Dynamic Collimation for Multiple Source-in-motion Tomosynthesis Imaging System
TWI779793B (zh) * 2021-08-23 2022-10-01 佛教慈濟醫療財團法人 臉部皮膚疾病辨識系統
EP4335375A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-13 Koninklijke Philips N.V. Medical vehicle and method for operating a medical vehicle
CN116570306B (zh) * 2023-07-11 2024-03-01 北京友通上昊科技有限公司 基于x射线的移动式3d成像机、三维成像数据获取方法

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2910138A1 (de) * 1979-03-15 1980-09-25 Philips Patentverwaltung Anodenscheibe fuer eine drehanoden- roentgenroehre
DE3413348A1 (de) * 1984-04-09 1985-10-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Roentgenuntersuchungsgeraet
US5550889A (en) * 1994-11-28 1996-08-27 General Electric Alignment of an x-ray tube focal spot using a deflection coil
JP3618136B2 (ja) * 1995-04-03 2005-02-09 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置
US6256369B1 (en) * 1999-03-31 2001-07-03 Analogic Corporation Computerized tomography scanner with longitudinal flying focal spot
US6789810B2 (en) * 2001-06-15 2004-09-14 Russell W. Strong Integrated wheel suspension system
FR2839894A1 (fr) * 2002-05-21 2003-11-28 Chabunda Christophe Mwanza Procedes, appareils de cyclotherapie image-guidee et mode d'obtention d'images scanographiques diagnostiques instantanees pour la planification et la dosimetrie en ligne
US20040077941A1 (en) 2002-10-21 2004-04-22 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and system for image improvement with ECG gating and dose reduction in CT imaging
DE10251448A1 (de) * 2002-11-05 2004-05-19 Siemens Ag Verfahren für die Computertomographie eines periodisch sich bewegenden Untersuchungsobjektes, sowie ein CT-Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens
US7110490B2 (en) * 2002-12-10 2006-09-19 General Electric Company Full field digital tomosynthesis method and apparatus
JP2009538500A (ja) * 2006-05-22 2009-11-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電子ビームが回転性陽極運動と同時に処理されるｘ線管
US8537965B2 (en) * 2007-04-10 2013-09-17 Arineta Ltd. Cone-beam CT
US8139710B2 (en) * 2007-05-18 2012-03-20 General Electric Company Systems, methods and apparatus to image objects
US7806589B2 (en) * 2007-09-26 2010-10-05 University Of Pittsburgh Bi-plane X-ray imaging system
DE102007050889B4 (de) * 2007-10-24 2010-09-09 Siemens Ag Verfahren und Tomographiegerät zur Erzeugung tomographischer Bilder zu unterschiedlichen Bewegungsphasen eines sich periodisch bewegenden Organs eines Patienten
EP2285286A2 (en) * 2008-05-09 2011-02-23 Philips Intellectual Property & Standards GmbH X-Ray Examination System with Integrated Actuator Means for Performing Translational and/or Rotational Disuplacement Movements of at Least One X-Radiation Emitting Anode's Focal Spot Relative to a Stationary Reference Position and Means for Compensating Resulting Parallel and/or Angular Shifts of the Emitted X-Ray Beams
DE102008050571A1 (de) * 2008-10-06 2010-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Tomosynthesegerät und Verfahren zum Betrieb eines Tomosynthesegerätes
JP5444718B2 (ja) * 2009-01-08 2014-03-19 オムロン株式会社 検査方法、検査装置および検査用プログラム
EP2478547A1 (en) * 2009-09-15 2012-07-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Distributed x-ray source and x-ray imaging system comprising the same
WO2011036436A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-31 Isis Innovation Limited X-ray imaging
DE102009043420B4 (de) * 2009-09-29 2016-07-21 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme eines Projektionsdatensatzes eines Aufnahmeobjekts
DE102009043421A1 (de) * 2009-09-29 2011-04-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung
US8917813B2 (en) * 2010-02-24 2014-12-23 Accuray Incorporated Gantry image guided radiotherapy system and related treatment delivery methods
US8804901B2 (en) * 2010-06-08 2014-08-12 Accuray Incorporated Imaging methods for image-guided radiation treatment
US9044191B2 (en) * 2010-06-29 2015-06-02 Fujifilm Corporation Radiographic image capturing apparatus
JP2012070836A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Fujifilm Corp 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム、並びに放射線画像撮影システム
EP2642924B1 (en) * 2010-11-27 2020-02-26 ICRCO, Inc Computed tomography and tomosynthesis system
US8817947B2 (en) * 2011-01-31 2014-08-26 University Of Massachusetts Tomosynthesis imaging
US9218933B2 (en) * 2011-06-09 2015-12-22 Rapidscan Systems, Inc. Low-dose radiographic imaging system
JP5011455B1 (ja) * 2011-06-30 2012-08-29 医療法人社団神▲崎▼循環器クリニック Ｘ線診断装置
CN102551783A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 邓敏 手术用双模态实时成像装置、系统及其方法
CN104244831B (zh) * 2012-03-29 2016-10-19 株式会社岛津制作所 医疗用x射线装置
US9873003B2 (en) * 2012-07-13 2018-01-23 Mitsubishi Electric Corporation X-ray positioning apparatus, X-ray positioning method, and attentional image photographing method
WO2014069899A1 (ko) * 2012-10-30 2014-05-08 성균관대학교 산학협력단 더블 헤드 방식의 광 치료장치
WO2014116665A2 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 Carestream Health , Inc. Directed x-ray fields for tomosynthesis
US20150043712A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Carestream Health, Inc. Imaging system and method for portable stereoscopic tomography
WO2015069039A1 (ko) * 2013-11-06 2015-05-14 주식회사레이언스 다수의 엑스선원들을 구비하는 엑스선 영상 촬영 장치
CN103784155B (zh) * 2014-01-17 2016-05-04 北京东方惠尔图像技术有限公司 X光实时成像装置
US10413268B2 (en) * 2014-02-26 2019-09-17 Carestream Health, Inc. Hybrid imaging apparatus and methods for interactive procedures
WO2015138329A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 General Electric Company Curved digital x-ray detector for weld inspection
US9490099B2 (en) * 2014-08-20 2016-11-08 Wisconsin Alumni Research Foundation System and method for multi-source X-ray-based imaging
US9526468B2 (en) * 2014-09-09 2016-12-27 General Electric Company Multiple frame acquisition for exposure control in X-ray medical imagers
US9801597B2 (en) * 2014-09-24 2017-10-31 General Electric Company Multi-detector imaging system with x-ray detection
US20160155098A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 Uptake, LLC Historical Health Metrics
WO2016094330A2 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 20/20 Genesystems, Inc Methods and machine learning systems for predicting the liklihood or risk of having cancer
US10039508B2 (en) * 2015-03-30 2018-08-07 Sirona Dental, Inc. Rolling yoke mount for an intra-oral 3D X-ray system
US10076292B2 (en) * 2015-10-16 2018-09-18 General Electric Company Systems and methods for x-ray tomography having retrograde focal positioning
US10117632B2 (en) * 2016-02-03 2018-11-06 Globus Medical, Inc. Portable medical imaging system with beam scanning collimator
WO2017173341A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 The Regents Of The University Of California Stationary x-ray source
WO2017173428A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 20/20 Genesystems Inc. Methods and compositions for aiding in distinguishing between benign and maligannt radiographically apparent pulmonry nodules
EP3442426A4 (en) * 2016-04-11 2019-12-04 The Regents of The University of California PARALLEL X-RAY TOMOSYNTHESIS, IN REAL TIME
KR101770282B1 (ko) * 2016-04-26 2017-08-23 서울대학교병원 실시간 입체시를 위한 x선 투시 장치
WO2017223560A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Rensselaer Polytechnic Institute Tomographic image reconstruction via machine learning
US20180018757A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Kenji Suzuki Transforming projection data in tomography by means of machine learning
US10127659B2 (en) * 2016-11-23 2018-11-13 General Electric Company Deep learning medical systems and methods for image acquisition
US11471117B2 (en) * 2017-03-20 2022-10-18 Dentsply Sirona Inc. Multiposition collimation device and x-ray imaging systems
US10888286B2 (en) * 2017-03-22 2021-01-12 Carestream Health, Inc. CBCT imaging system with curved detector and curved grid
US10443668B2 (en) * 2017-04-17 2019-10-15 General Electric Company Orbital clutch and brake assembly for C-arm of imaging system
CN110831503A (zh) * 2017-05-03 2020-02-21 特纳创新有限责任公司 三维x射线成像系统
US11478213B2 (en) * 2017-05-17 2022-10-25 Carestream Health, Inc. Low dose digital tomosynthesis system and method using artificial intelligence
KR101825107B1 (ko) * 2017-07-11 2018-02-06 (주)레이 스캐너 기능이 추가된 x-레이 단층촬영장치
US11361868B2 (en) * 2017-08-16 2022-06-14 The Johns Hopkins University Abnormal tissue detection via modal upstream data fusion
WO2019040056A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-28 Carestream Dental Technology Topco Limited TOMOSYNTHESIS SYSTEM ON THE SIDE OF A DENTAL ARMCHAIR
US10629305B2 (en) * 2017-11-09 2020-04-21 General Electric Company Methods and apparatus for self-learning clinical decision support
US10489907B2 (en) * 2017-11-13 2019-11-26 Siemens Healthcare Gmbh Artifact identification and/or correction for medical imaging
US10772594B2 (en) * 2017-12-11 2020-09-15 Dentsply Sirona Inc. Methods, systems, apparatuses, and computer program products for extending the field of view of a sensor and obtaining a synthetic radiagraph
US10650585B2 (en) * 2018-06-08 2020-05-12 Data Integrity Advisors, Llc System and method for geometrically-resolved radiographic X-ray imaging
WO2020022951A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Ndr Medical Technology Pte Ltd System and method for determining a trajectory of an elongated tool
EP3829441A1 (en) * 2018-07-30 2021-06-09 Xenselab Llc System and methods for x-ray imaging and a contrast agent
US10722207B2 (en) * 2018-08-13 2020-07-28 Carestream Health, Inc. Mobile radiography calibration for tomosynthesis using epipolar data consistency
US10722187B2 (en) * 2018-08-31 2020-07-28 General Electric Company System and method for imaging a subject
US11410350B2 (en) * 2018-10-16 2022-08-09 Canon Medical Systems Corporation Medical image processing apparatus and X-ray CT apparatus
KR20210148422A (ko) * 2019-05-30 2021-12-07 더 유니버시티 오브 노쓰 캐롤라이나 엣 채플 힐 다중 양식 치과 x-선 영상화 장치 및 방법
US11238580B2 (en) * 2019-08-29 2022-02-01 Varian Medical Systems International Ag Systems and methods for image cropping and anatomical structure segmentation in medical imaging
EP4064995A1 (en) * 2019-11-26 2022-10-05 Sail SV LLC X-ray imaging system
US11771387B2 (en) * 2020-01-29 2023-10-03 Aixscan Inc. Fast 3D radiography using multiple pulsed X-ray sources in motion
CN115334973A (zh) * 2020-03-27 2022-11-11 豪洛捷公司 用于关联多成像模态中的关注区域的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4314786A1 (en) 2024-02-07
JP2024514304A (ja) 2024-04-01
JP2024514494A (ja) 2024-04-02
CN117280201A (zh) 2023-12-22
KR20240013722A (ko) 2024-01-30
EP4312780A2 (en) 2024-02-07
JP2024514302A (ja) 2024-04-01
KR20240011673A (ko) 2024-01-26
BR112023020169A2 (pt) 2023-12-12
WO2022211955A1 (en) 2022-10-06
BR112023020145A2 (pt) 2023-12-12
WO2022211954A1 (en) 2022-10-06
US20220313177A1 (en) 2022-10-06
US20220313198A1 (en) 2022-10-06
CN117425433A (zh) 2024-01-19
US11857359B2 (en) 2024-01-02
US20220313196A1 (en) 2022-10-06
EP4312782A1 (en) 2024-02-07
KR20240013101A (ko) 2024-01-30
US11992357B2 (en) 2024-05-28
US20220319007A1 (en) 2022-10-06
WO2022212871A1 (en) 2022-10-06
US20240122568A1 (en) 2024-04-18
WO2022211887A1 (en) 2022-10-06
KR20240011676A (ko) 2024-01-26
JP2024516780A (ja) 2024-04-17
BR112023020203A2 (pt) 2023-12-19
WO2022211885A1 (en) 2022-10-06
JP2024512664A (ja) 2024-03-19
BR112023020197A2 (pt) 2023-12-19
JP2024512663A (ja) 2024-03-19
EP4312777A1 (en) 2024-02-07
EP4312774A1 (en) 2024-02-07
EP4312783A1 (en) 2024-02-07
US11633168B2 (en) 2023-04-25
US11730439B2 (en) 2023-08-22
KR20240011675A (ko) 2024-01-26
US11617556B2 (en) 2023-04-04
WO2022211886A1 (en) 2022-10-06
CN117320632A (zh) 2023-12-29
JP2024514300A (ja) 2024-04-01
US11617557B2 (en) 2023-04-04
EP4312779A1 (en) 2024-02-07
KR20240013723A (ko) 2024-01-30
US20220313185A1 (en) 2022-10-06
WO2022211880A1 (en) 2022-10-06
KR20240011677A (ko) 2024-01-26
BR112023020139A2 (pt) 2023-12-12
BR112023020205A2 (pt) 2023-12-19
WO2022212010A3 (en) 2022-11-10
WO2022212013A1 (en) 2022-10-06
WO2022211881A1 (en) 2022-10-06
US20220313176A1 (en) 2022-10-06
BR112023020176A2 (pt) 2023-12-12
WO2022212010A2 (en) 2022-10-06
CN117241734A (zh) 2023-12-15
KR20240013724A (ko) 2024-01-30
US20220313183A1 (en) 2022-10-06
US11766231B2 (en) 2023-09-26
EP4312784A1 (en) 2024-02-07
CN117769389A (zh) 2024-03-26
US20220313184A1 (en) 2022-10-06
US20220313189A1 (en) 2022-10-06
JP2024511648A (ja) 2024-03-14
JP2024512666A (ja) 2024-03-19
BR112023020198A2 (pt) 2023-12-19
US20230225693A1 (en) 2023-07-20
US11918403B2 (en) 2024-03-05
EP4312785A1 (en) 2024-02-07
CN117615712A (zh) 2024-02-27
BR112023020207A2 (pt) 2023-12-19
CN117561026A (zh) 2024-02-13
US20220313187A1 (en) 2022-10-06
US20230255584A1 (en) 2023-08-17
EP4312778A1 (en) 2024-02-07
JP2024512665A (ja) 2024-03-19
BR112023020147A2 (pt) 2023-12-12
WO2022211952A1 (en) 2022-10-06
US20220313188A1 (en) 2022-10-06
KR20240013725A (ko) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20240011674A (ko) 고강도 고전력 다중 펄스 x선 소스를 갖춘 동작 보상 고 처리량의 고속 3d 방사선 촬영 시스템
JP5762302B2 (ja) ３次元マンモグラフィー
JP5782525B2 (ja) コンピュータトモグラフィ及びトモシンセシスシステム
JP4486807B2 (ja) 全視野ディジタル式トモシンセシスの方法及び装置
US11266364B2 (en) X-ray scatter reducing device for use with 2D mammography and tomosynthesis
KR20070104924A (ko) 가변 재구성 기하적 구조를 포함하는 단층촬영기기
CN114945325A (zh) 用于乳腺成像的多模式系统
CN117320631A (zh) 带有重型高功率多个脉冲x射线源的运动补偿式高通量快速3d放射摄影系统
JP5196782B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置およびその制御方法
JPH08275938A (ja) Ｘ線ｃｔ装置