(57)【要約】【課題】移動型Ｘ線撮像システムのためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】様々な方法およびシステムが移動型Ｘ線撮像システムに提供される。一実施形態では、システムは、Ｘ線源およびＸ線検出器が互いに反対側に取り付けられたガントリと、ガントリに結合されたキャリアであって、キャリアに対してガントリを回転させるように構成されたキャリアと、キャリアをベースに結合するロボットアームであって、少なくとも３つのリンクおよび４つのジョイントを備えるロボットアームとを備える。【選択図】図１
2020032182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源（１０５、２０５）およびＸ線検出器（１０７、２０７）が互いに反対側に取り付けられたガントリ（１１０、２１０、８１０）と、
前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）に結合されたキャリア（１１１、２１２、８１２）であって、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）に対して前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）を回転させるように構成されたキャリア（１１１、２１２、８１２）と、
前記キャリア（１１１、２１２、８１２）をベースに結合するロボットアーム（１２０、２２０、８２０）であって、少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）および４つのジョイント（２２２、２２５、２２７、２３０、８２５、８２７、８３０）を備えるロボットアーム（１２０、２２０、８２０）と
を備える、システム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項２】
前記ベースが、移動型ベース（１４０、２４０、８４０）を備え、１つまたは複数のモータ（１４２、２４２）によって駆動される車輪（１４４、２４４、２４６、１４０５、１４０６、１４０７）のセットをさらに備え、前記車輪（１４４、２４４、２４６、１４０５、１４０６、１４０７）のセットが、前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）に結合される、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項３】
前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）、前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）、および前記ベースの前記少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）の構成によって発生される静的トルクに対抗するためのトルク平衡化システム（１８０、２７２、８０１）をさらに備える、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項４】
前記トルク平衡化システム（１８０、２７２、８０１）が、複数のばね（１８４、８０２、８０４、８０６）を備え、各ばね（１８４、８０２、８０４、８０６）が、前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）、前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）、および前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）の前記少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）の対応する回転ジョイント（２２２、２２５、２２７、２３０、８２５、８２７、８３０）の近くに平衡化トルクを適用するように構成される、請求項３に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項５】
前記トルク平衡化システム（１８０、２７２、８０１）が、釣り合いおもりシステムを備える、請求項３に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項６】
前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の前記少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）が、前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）に対して第１の平面内で移動可能であり、前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）のリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）と前記キャリア（１１１、２１２、８１２）との間の前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）のジョイント（２２２、２２５、２２７、２３０、８２５、８２７、８３０）が、前記第１の平面に垂直な平面内で前記リンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）に対して前記キャリア（１１１、２１２、８１２）を回転させるように構成され、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）が、前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）のトラック（２１１）に沿って前記キャリア（１１１、２１２、８１２）に対して前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）を回転させるように構成される、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項７】
前記Ｘ線源（１０５、２０５）に高電圧を提供するために前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）内に配置され収容された高電圧発生器（２７４）をさらに備える、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項８】
前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）が、Ｃ字形であり、前記Ｘ線源（１０５、２０５）および前記Ｘ線検出器（１０７、２０７）が、前記Ｃ字形ガントリ（１１０、２１０、８１０）の両端に取り付けられる、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項９】
コントローラ（１５０）と、ユーザインターフェース（１６０）とをさらに備え、前記コントローラ（１５０）が、前記ユーザインターフェース（１６０）を介して所望のアイソセンタ位置を受信し、前記コントローラ（１５０）が、前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の前記少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）の１つまたは複数を制御して前記ガントリ（１１０、２１０、８１０）のアイソセンタ（２０９）を前記所望のアイソセンタ位置に調整する、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項１０】
前記コントローラ（１５０）が、前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の前記少なくとも３つのリンク（１２２、２２１、２２４、２２８、８２１、８２４、８２８）の前記１つまたは複数を同時に制御して前記アイソセンタ（２０９）を前記所望のアイソセンタ位置に調整する、請求項９に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項１１】
前記第２のロボットアーム（１２０、２２０、８２０）と前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）との間の結合の垂直高さが、前記第１および第２のロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の長さに反比例する、請求項１に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項１２】
移動型Ｘ線撮像システム（１００、２００、８００、１４００）のための方法（９００）であって、
所望のアイソセンタ位置の指示を受信すること（９０５）と、
前記移動型Ｘ線撮像システム（１００、２００、８００、１４００）の１つまたは複数の構成要素に対する位置調整を計算すること（９１５、９２５、９３５、９４５）と、
１つまたは複数のモータ（１１２、１２４、１４２、１８２、２４２）を制御して前記１つまたは複数の構成要素の位置を調整し、前記移動型Ｘ線撮像システム（１００、２００、８００、１４００）のアイソセンタ（２０９）を前記所望のアイソセンタ位置と位置合わせすること（９５０）と
を含む、方法（９００）。
【請求項１３】
前記１つまたは複数のモータ（１１２、１２４、１４２、１８２、２４２）が、同時に制御されて前記１つまたは複数の構成要素の前記位置を同時に調整する、請求項１２に記載の方法（９００）。
【請求項１４】
前記位置調整が、現在のアイソセンタ位置および前記所望のアイソセンタ位置に従って計算される、請求項１２に記載の方法（９００）。
【請求項１５】
前記１つまたは複数のモータ（１１２、１２４、１４２、１８２、２４２）を制御して前記１つまたは複数の構成要素の前記位置を調整すること（９５０）が、移動型ベース（１４０、２４０、８４０）の１つまたは複数のモータ（１４２、２４２）、Ｃ字形ガントリ（１１０、２１０、８１０）に結合されたキャリア（１１１、２１２、８１２）、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）に結合された第１のリンク（２２１、８２１）、前記第１のリンク（２２１、８２１）に結合された第２のリンク（２２４、８２４）、および前記第２のリンク（２２４、８２４）を前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）に結合する第３のリンク（２２８、８２８）を制御することを含む、請求項１２に記載の方法（９００）。
【請求項１６】
前記１つまたは複数のモータ（１１２、１２４、１４２、１８２、２４２）を制御して前記１つまたは複数の構成要素の前記位置を調整し、前記１つまたは複数の構成要素を撮像中に前記アイソセンタ（２０９）とは異なる点（１９１１）の周りで動的に回転させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法（９００）。
【請求項１７】
Ｘ線源（１０５、２０５）およびＸ線検出器（１０７、２０７）が取り付けられたＣ字形ガントリ（１１０、２１０、８１０）と、
前記Ｃ字形ガントリ（１１０、２１０、８１０）に結合されたキャリア（１１１、２１２、８１２）であって、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）に対して前記Ｃ字形ガントリ（１１０、２１０、８１０）を並進させるように構成されたキャリア（１１１、２１２、８１２）と、
第１のジョイント（２２２）で前記キャリア（１１１、２１２、８１２）に結合されたロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の第１のリンク（２２１、８２１）であって、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）は、前記第１のリンク（２２１、８２１）に対して第１の平面内で前記第１のジョイント（２２２）で回転可能な第１のリンク（２２１、８２１）と、
第２のジョイント（２２５、８２５）で前記第１のリンク（２２１、８２１）に結合された前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の第２のリンク（２２４、８２４）であって、前記第１のリンク（２２１、８２１）は、前記第１の平面に垂直な第２の平面内で前記第２のリンク（２２４、８２４）に対して前記第２のジョイント（２２５、８２５）で回転可能な第２のリンク（２２４、８２４）と、
第３のジョイント（２２７、８２７）で前記第２のリンク（２２４、８２４）に結合された前記ロボットアーム（１２０、２２０、８２０）の第３のリンク（２２８、８２８）であって、前記第２のリンク（２２４、８２４）は、前記第２の平面内で前記第３のリンク（２２８、８２８）に対して前記第３のジョイント（２２７、８２７）で回転可能な第３のリンク（２２８、８２８）と、
第４のジョイント（２３０、８３０）で前記第３のリンク（２２８、８２８）に結合された移動型ベース（１４０、２４０、８４０）であって、前記第３のリンク（２２８、８２８）は、前記第２の平面内で前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）に対して前記第４のジョイント（２３０、８３０）で回転可能な移動型ベース（１４０、２４０、８４０）と、
コントローラ（１５０）であって、実施されると、前記コントローラ（１５０）に
所望のアイソセンタ位置を受信させ、かつ
前記キャリア（１１１、２１２、８１２）、前記第１のリンク（２２１、８２１）、前記第２のリンク（２２４、８２４）、前記第３のリンク（２２８、８２８）、および前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）の１つまたは複数を制御して前記Ｘ線源（１０５、２０５）および前記Ｘ線検出器（１０７、２０７）のアイソセンタ（２０９）を前記所望のアイソセンタ位置に調整させる
非一時的メモリ（１５４）内の命令（１５５）で構成されたコントローラ（１５０）と
を備える、システム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項１８】
前記コントローラ（１５０）に通信可能に結合されたユーザインターフェース（１６０）をさらに備え、前記コントローラ（１５０）が、前記ユーザインターフェース（１６０）を介して前記所望のアイソセンタ位置を受信する、請求項１７に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項１９】
前記コントローラ（１５０）が、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）、前記第１のリンク（２２１、８２１）、前記第２のリンク（２２４、８２４）、前記第３のリンク（２２８、８２８）、および前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）の１つまたは複数に対する位置調整を計算して前記アイソセンタ（２０９）を前記所望のアイソセンタ位置と位置合わせするようにさらに構成される、請求項１７に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【請求項２０】
前記コントローラ（１５０）が、前記キャリア（１１１、２１２、８１２）、前記第１のリンク（２２１、８２１）、前記第２のリンク（２２４、８２４）、前記第３のリンク（２２８、８２８）、および前記移動型ベース（１４０、２４０、８４０）の前記１つまたは複数を同時に制御して前記アイソセンタ（２０９）を調整する、請求項１７に記載のシステム（１００、２００、８００、１４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題の実施形態は、Ｘ線撮像システムに関し、特に、移動型Ｘ線撮像システムのガントリに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの異なる位置から患者のＸ線検査を実施することがしばしば望まれ、その際に患者を再配置する必要なく実施することが好ましい場合がある。移動型ＣアームＸ線撮像システムは、これらのニーズを満たすために開発され、現在では医療および外科の分野でよく知られている。ＣアームＸ線撮像システムは、医師が繰り返し移動したりする必要なく、かつ患者が適切な画像を得るために位置を変更したりする必要なく、手術または検査の状況で存在するのに十分に小さく、かつ十分に移動型であるという点で特に有用である。
【０００３】
「Ｃアーム」という用語は、Ｘ線源およびＸ線検出器がＣアームの両端に取り付けられる、機械のほぼＣ字形のガントリを指し、したがってＸ線源によって放出されたＸ線は、Ｘ線検出器に入射して検出される。Ｘ線源およびＸ線検出器は、例えば、人間の四肢がＸ線源とＸ線検出器との間に介在してＸ線が照射されるとき、Ｘ線検出器が介在する物体の特性を表すデータを生成するように配置される。生成されたデータは、典型的には、モニタに表示され、電子的に保存される。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、システムは、Ｘ線源およびＸ線検出器が互いに反対側に取り付けられたガントリと、ガントリに結合されたキャリアであって、キャリアに対してガントリを回転させるように構成されたキャリアと、キャリアを移動型ベースに結合し、移動型ベースに対してキャリアの位置を調整するように構成されたロボットアームであって、３つのリンクおよび４つのジョイントを備えるロボットアームとを備える。このようにして、移動型Ｘ線撮像システムは、アイソセンタの変位および運動の範囲を増加させることができる。
【０００５】
上記の簡単な説明は、詳細な説明でさらに説明される概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供されていることを理解されたい。特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することは意図されておらず、その主題の範囲は詳細な説明に添付される特許請求の範囲によって一義的に定義される。さらに、特許請求される主題は、上記のまたは本開示の任意の部分に記載の欠点を解決する実施態様に限定されない。
【０００６】
本発明は、非限定的な実施形態の以下の説明を、添付の図面を参照して読むことにより、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態による例示的な移動型Ｘ線撮像システムの構成要素を示すブロック図である。
【図２】一実施形態による第１の関節構成の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの概略図である。
【図３】一実施形態による第１の関節構成の例示的な移動型Ｘ線撮像システムを示す簡略図である。
【図４】一実施形態による第２の関節構成の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの概略図である。
【図５】一実施形態による第３の関節構成の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの概略図である。
【図６】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムの最大角度延長を示す簡略図である。
【図７】一実施形態による同じＣアーム位置を提供するための異なる関節構成を示す簡略図である。
【図８】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システム用のトルク平衡化システムの概略図である。
【図９】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムの位置を調整するための例示的な方法を示す高レベルのフローチャートである。
【図１０】第１の関節構成から第２の関節構成に移動する例示的な移動型Ｘ線撮像システムを示す概略図である。
【図１１】移動型Ｘ線撮像システムの構成要素を第１の関節構成から第２の関節構成に調整するための異なる例示的な軌道を示す図である。
【図１２】移動型Ｘ線撮像システムの構成要素を第１の関節構成から第２の関節構成に調整するための異なる例示的な軌道を示す図である。
【図１３】移動型Ｘ線撮像システムの構成要素を第１の関節構成から第２の関節構成に調整するための異なる例示的な軌道を示す図である。
【図１４】一実施形態による例示的な移動型Ｘ線撮像システムの側面図である。
【図１５】図１４の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの上面図である。
【図１６】図１４の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの斜視図である。
【図１７】図１４の例示的な移動型Ｘ線撮像システムの斜視図である。
【図１８】アイソセンタ位置を調整するための例示的な関節構成を示す簡略図のセットである。
【図１９】一実施形態によるアイソセンタとは異なる点の周りの動的回転を示す簡略図のセットである。
【図２０】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２１】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２２】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２３】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２４】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２５】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影を実行するための例示的な軌道を示す図である。
【図２６】一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いて線形トモシンセシスを実行するための例示的な軌道を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明は、移動型Ｘ線撮像システムの様々な実施形態に関する。図１〜図３に示すように、移動型Ｘ線撮像システムは、移動型ベースに対して、Ｃアームキャリアの位置を調整するための少なくとも３つのリンクおよび４つのジョイントを有するロボットアーム、したがって結合されたＣアームガントリを含むことができる。ロボットアームのリンクの構成は、図４〜図７に示すように、所望のアイソセンタ位置を達成するための運動の範囲の増加を可能にする。移動型Ｘ線撮像システムは、ロボットアームのモータへの負荷を低減するために、図８に示すようなばねベースのトルク平衡化システムなどのトルク平衡化システムを含むことができる。図９に示す方法などの移動型Ｘ線撮像システムを制御するための方法は、移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数の構成要素に対する位置調整を決定し、撮像システムのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることを含む。図１０に示すように、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを第１の位置から第２の位置に調整するためには、図１１〜図１３に示すように、重量バランス、部屋内の障害物、ロボットアームのリンクの長さなどの様々な考慮事項に従って、複数の異なる軌道を使用することができる。異なる車輪構成を有する例示的な移動型Ｘ線撮像システムを、図１４〜図１７に示す。図１８は、アイソセンタ位置を調整するためのロボットアームの例示的な関節構成を示す。一方、図１９は、アイソセンタ以外の点の周りでＣアームガントリを回転させるための例示的な関節構成を示す。アイソセンタ以外の点の周りで撮像中にＸ線源およびＸ線検出器を動的に回転させると、図２０〜図２６に示すように、異なるアイソセンタ軌道、したがって様々なＸ線撮像モードが可能になる。
【０００９】
図１は、例示的な移動型Ｘ線撮像システム１００の構成要素を示すブロック図を示す。移動型Ｘ線撮像システム１００は、Ｃアームガントリ１１０に取り付けられたＸ線源１０５およびＸ線検出器１０７を備える。
【００１０】
検出器アームシステム１７０は、Ｘ線検出器１０７の位置を調整するための検出器アームモータまたは検出器リフト１７２を含む。例えば、本明細書でさらに説明するように、検出器リフト１７２は、Ｃアームガントリ１１０に対してＸ線検出器１０７を並進および／または回転させることができる。
【００１１】
Ｃアームガントリ１１０は、Ｃアームガントリ１１０の位置を調整するためのＣアームモータ１１２を含む。より具体的には、Ｃアームガントリ１１０は、Ｃアームモータ１１２を含むＣアームキャリア１１１に機械的に結合され、図２〜図５に関して本明細書でさらに説明するように、Ｃアームモータ１１２を駆動してＣアームキャリア１１１に対するＣアームガントリ１１０の位置を調整することができる。
【００１２】
移動型Ｘ線撮像システム１００は、Ｃアームキャリア１１１を介してＣアームガントリ１１０に機械的に結合されたロボットアーム１２０をさらに備える。ロボットアーム１２０は、本明細書でさらに説明するように、複数のリンク１２２と、リンク１２２の間のジョイントに配置されたモータ１２４とを含む。特に、ロボットアーム１２０の複数のリンク１２２は、Ｃアームキャリア１１１に結合された第１のリンクであって、したがって第１のリンクに対してＣアームキャリア１１１の位置を調整するために第１のリンクとＣアームキャリア１１１との間に第１の電動ジョイントを形成する第１のリンクと、第１のリンクに結合された第２のリンクであって、したがって第２のリンクに対して第１のリンクの位置を調整するために第１のリンクと第２のリンクとの間に第２の電動ジョイントを形成する第２のリンクと、第２のリンクに結合された第３のリンクであって、したがって第３のリンクに対して第２のリンクの位置を調整するために第２のリンクと第３のリンクとの間に第３の電動ジョイントを形成する第３のリンクとを含む。さらに、第３のリンクは、移動型ベース１４０に機械的に結合され、したがって移動型ベース１４０に対して第３のリンクの位置を調整するために第３のリンクと移動型ベース１４０との間に第４の電動ジョイントを形成する。
【００１３】
移動型ベース１４０は、１つまたは複数の車輪１４４を駆動するための１つまたは複数のモータ１４２を含み、移動型ベース１４０の位置を調整する。加えて、本明細書でさらに説明するように、車輪１４４の１つまたは複数は、自由型または非電動型であってもよい。例えば、車輪１４４は、２つの電動車輪（電動車輪ごとに２つのモータ１４２を有する）と、１つの非電動車輪とを備えてもよい。
【００１４】
移動型Ｘ線撮像システム１００は、プロセッサ１５２および非一時的メモリ１５４を備えるコントローラ１５０をさらに含む。移動型Ｘ線撮像システム１００を制御するための方法は、実施可能命令１５５として非一時的メモリ１５４に保存され、プロセッサ１５２によって実施され得る。命令１５５として実装され得る例示的な方法は、図６に関して本明細書でさらに説明される。
【００１５】
移動型Ｘ線撮像システム１００は、移動型Ｘ線撮像システム１００のユーザまたはオペレータからの入力を受信するためのユーザインターフェース１６０をさらに含む。ユーザインターフェース１６０は、ユーザにより入力されたコマンドをユーザインターフェース１６０を介してコントローラ１５０に提供するために、コントローラ１５０に通信可能に結合されてもよい。ユーザインターフェース１６０は、キーボード、マウス、トラックボール、１つまたは複数のノブ、１つまたは複数のジョイスティック、タッチパッド、タッチスクリーン、１つまたは複数のハードおよび／またはソフトボタン、スマートフォン、マイクロフォン、仮想現実装置などの１つまたは複数を備えてもよい。したがって、ユーザインターフェース１６０は、仮想現実装置または対話型ディスプレイデバイス（例えば、タッチスクリーン）を使用して音声制御、およびシミュレートされた運動または起こり得る衝突などの情報の表示を可能にし得る。いくつかの例では、ユーザインターフェース１６０は、移動型Ｘ線撮像システム１００に対して遠隔に位置してもよい。例えば、ユーザインターフェース１６０は、有線または無線接続を介してコントローラ１５０および／または移動型Ｘ線撮像システム１００に通信可能に結合されてもよく、移動型ベース１４０から離れて配置されてもよい。
【００１６】
本明細書でさらに説明するように、移動型Ｘ線撮像システム１００のユーザは、例えば、ユーザインターフェース１６０を介して所望のアイソセンタ位置を入力することができる。次に、コントローラ１５０は、検出器アームシステム１７０、Ｃアームガントリ１１０、ロボットアーム１２０、および移動型ベース１４０の１つまたは複数に対する位置調整を決定し、移動型Ｘ線撮像システム１００のアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることができる。別の例として、移動型Ｘ線撮像システム１００のユーザは、ユーザインターフェース１６０を介して移動型Ｘ線撮像システム１００の他の構成要素に対して移動型Ｘ線撮像システム１００の１つまたは複数の構成要素の位置を直接制御することができる。例えば、ユーザは、例えば、ジョイスティックまたはノブを介して、移動型Ｘ線撮像システム１００の１つまたは複数の構成要素に対する位置調整を直接入力してもよい。別の例として、移動型Ｘ線撮像システム１００の構成要素の運動は、ユーザがいかなる移動も直接制御しないように事前にプログラムされてもよく、代わりに事前にプログラムされた運動を開始してもよい。運動は、アイソセンタの連続運動を伴う、複雑な運動を含んでもよい。
【００１７】
コントローラ１５０は、Ｘ線検出器１０７を介して取得された１つまたは複数のＸ線画像を表示するためのディスプレイデバイス１６５にさらに通信可能に結合される。さらに、いくつかの例では、コントローラ１５０、ユーザインターフェース１６０、およびディスプレイデバイス１６５の１つまたは複数は、移動型Ｘ線撮像システム１００の残りの構成要素から離れて（例えば、遠隔に）配置され得る。
【００１８】
移動型Ｘ線撮像システム１００は、移動型Ｘ線撮像システム１００の１つまたは複数の構成要素の位置が調整されるとき、移動型Ｘ線撮像システム１００を平衡化するためのトルク平衡化システム１８０をさらに含むことができる。一例では、トルク平衡化システム１８０は、複数のモータ１８２を備え、モータ１８２は、ロボットアーム１２０に適用される平衡化トルクを発生するように構成される。より具体的には、モータ１８２は、平衡化トルクを発生してＣアームガントリ１１０、ロボットアーム１２０、および移動型ベース１４０の間に発生されたトルクを平衡化する。そのために、モータ１８２は、ロボットアーム１２０のモータ１２４を備えてもよい。
【００１９】
釣り合いおもり、ばね（ガスベースのばねを含む）、ケーブル、およびプーリなどのトルク平衡化に対する非アクティブなソリューションは、モータベースのトルク平衡化よりも好ましい場合がある。一例では、トルク平衡化システム１８０は、複数のばね１８４を備え、ばね１８４は、ロボットアーム１２０に適用される平衡化トルクを発生するように構成される。より具体的には、ばね１８４は、平衡化トルクを発生してＣアームガントリ１１０、ロボットアーム１２０、および移動型ベース１４０の間に発生されたトルクを平衡化する。ばね１８４を備える例示的なトルク平衡化システム１８０は、図８に関して本明細書でさらに説明される。
【００２０】
移動型Ｘ線撮像システム１００は、Ｘ線源１０５および／またはＸ線検出器１０７を冷却するための冷却システム１９０をさらに含むことができる。冷却システム１９０は、冷却流体をＸ線源１０５に提供して熱エネルギーをＸ線源１０５から遠ざけるための例示的かつ非限定的な例として、１つまたは複数の可撓性チューブおよびポンプを備えてもよい。冷却システム１９０は、Ｘ線源１０５およびＸ線検出器１０７を独立して能動的に冷却してもよく、またはいくつかの例では、Ｘ線源１０５の冷却回路の任意の適切なタイプの導出によりＸ線検出器１０７を冷却してもよい。
【００２１】
図２は、例示的な移動型Ｘ線撮像システム２００の概略図を示す。移動型Ｘ線撮像システム２００は、図１に示す構成要素を含む。例えば、移動型Ｘ線撮像システム２００は、Ｃアームガントリ２１０に取り付けられたＸ線源２０５およびＸ線検出器２０７を含む。Ｃアームガントリ２１０は、Ｃアームキャリア２１２およびロボットアーム２２０を介して移動型Ｘ線撮像システム２００の移動型ベース２４０に結合される。本明細書でさらに説明するように、Ｃアームキャリア２１２およびロボットアーム２２０は、移動型ベース２４０に対して、本明細書では単にアイソセンタ２０９とも呼ばれる撮像アイソセンタ２０９の位置を調整するように制御され、移動型ベース２４０に対するＣアームガントリ２１０の位置を調整し、かつ／またはアイソセンタ２０９に対するＸ線源２０５およびＸ線検出器２０７の位置を調整することができる。
【００２２】
具体的には、Ｃアームガントリ２１０のアイソセンタ２０９は、光軸（Ｘ線源２０５の焦点３０５およびＸ線検出器２０７の中心または焦点３０５を通るＸ線検出器２０７の法線によって定義される）とキャリア２１２に沿ったＣアーム回転軸の交点を含む。いくつかの例では、第１のリンク２２１は、第１のリンク２２１が常にアイソセンタに位置合わせされるように第２のリンク２２４に対して第２のジョイント２２５で回転される。しかしながら、他の例では、第１のリンク２２１は、アイソセンタと位置合わせされなくてもよいことを理解されたい。
【００２３】
Ｃアームキャリア２１２は、Ｃアームガントリ２１０に結合され、示されたｘｙ平面内のガントリトラック２１１に沿ってＣアームガントリ２１０を回転させるように構成されたキャリアベース２１３を備える。そのために、キャリアベース２１３は、ガントリトラック２１１に沿ってＣアームガントリ２１０をスライドさせるために、Ｃアームモータ１１２などの１つまたは複数のモータ（図示せず）を含むことができる。Ｃアームガントリ２１０は、Ｘ線源２０５およびＸ線検出器２０７がｘｙ平面においてアイソセンタ２０９に対して回転するように、Ｃアームキャリア２１２に対して回転軸またはアイソセンタ２０９を中心にｘｙ平面内で回転することができる。
【００２４】
加えて、Ｃアームキャリア２１２は、示すようにキャリアベース２１３に機械的に結合されたサポートベース２１４をさらに備える。次に、サポートベース２１４は、ロボットアーム２２０の第１のリンク２２１に機械的に結合され、それによって第１のリンク２２１とＣアームキャリア２１２との間に第１のジョイント２２２を形成する。ロボットアーム２２０のモータ１２４は、電動型の第１のジョイント２２２でロボットアーム２２０の第１のリンク２２１に対して、Ｃアームキャリア２１２、したがってＣアームガントリ２１０を回転させるように構成され、それによりＣアームガントリ２１０は、示されたｙｚ平面内で回転する。すなわち、Ｃアームキャリア２１２は、ｙｚ平面内で第１のリンク２２１に対して第１のジョイント２２２で回転する。このようにして、キャリアベース２１３およびそれに結合されたＣアームガントリ２１０（ならびにＣアームガントリ２１０に取り付けられた構成要素）は、ロボットアーム２２０の第１のリンク２２１に対してｙｚ平面内で回転し得る。したがって、Ｃアームガントリ２１０およびそれに取り付けられた構成要素は、Ｃアームキャリア２１２および第１のジョイント２２２を介して、三次元空間（例えば、Ｃアームキャリア２１２を介したｘｙ平面内、および第１のジョイント２２２を介したｙｚ平面内）のアイソセンタ２０９を中心に回転することができる。
【００２５】
さらに、ロボットアーム２２０の第１のリンク２２１は、第２のジョイント２２５でロボットアーム２２０の第２のリンク２２４に機械的に結合される。ロボットアーム２２０は、第２のリンク２２４に対して第１のリンク２２１を回転させるために、ジョイント２２５にモータ１２４（図２には図示せず）を含む。特に、第１のリンク２２１は、運動範囲２２６で、示されたｘｙ平面内の第２のジョイント２２５を中心に回転することができる。運動範囲２２６は理論的であり、実際には、第１のリンク２２１、したがってＣアームガントリ２１０は、第２のジョイント２２５の周りで完全に回転可能ではない場合があることを理解されたい。
【００２６】
ロボットアーム２２０の第２のリンク２２４は、第３のジョイント２２７を介してロボットアーム２２０の第３のリンク２２８に機械的に結合される。ロボットアーム２２０は、運動範囲２２９で、第３のリンク２２８に対してｘｙ平面内で第２のリンク２２４を回転させるために、第３のジョイント２２７にモータ１２４（図２には図示せず）を含む。第１のリンク２２１の運動範囲２２６と同様に、第３のリンク２２８に対する第２のリンク２２４の運動範囲２２９は理論的であり、実際には、第２のリンク２２４の運動範囲は、示された運動範囲２２９のサブセットのみを含むことができることを理解されたい。
【００２７】
さらに、ロボットアーム２２０の第３のリンク２２８は、第４のジョイント２３０で移動型ベース２４０に機械的に結合される。ロボットアーム２２０は、運動範囲２３１で、移動型ベース２４０に対してｘｙ平面内で第３のリンク２２８を回転させるために、第４のジョイント２３０にモータ１２４（図２には図示せず）を含む。運動範囲２２６および２２９と同様に、移動型ベース２４０に対する第３のリンク２２８の運動範囲２３１は、理論的である。
【００２８】
したがって、移動型Ｘ線撮像システム２００のロボットアーム２２０は、第１のリンク２２１、第２のリンク２２４、および第３のリンク２２８、ならびに第１のジョイント２２２、第２のジョイント２２５、第３のジョイント２２７、および第４のジョイント２３０を備える。第１のジョイント２２２は、示されたｙｚ平面に自由度を提供し、第２のジョイント２２５、第３のジョイント２２７、および第４のジョイント２３０は各々、示されたｘｙ平面に自由度を提供する。各ジョイントは、Ｃアームガントリ２１０および移動型ベース２４０だけでなく、互いに対するロボットアーム２２０のリンクの相対運動を可能にするように電動化される。各リンクの相対位置を制御することによって、Ｃアームガントリ２１０、ならびにそれに取り付けられたＸ線源２０５およびＸ線検出器２０７の位置は、三次元空間の移動型ベース２４０に対して調整可能である。
【００２９】
移動型Ｘ線撮像システム２００は、Ｘ線検出器２０７の位置を調整するように構成された１つまたは複数のロボットアームを備える検出器アームシステム２７０をさらに含む。検出器アームシステム２７０は、Ｃアームガントリ２１０からのＸ線検出器２０７の距離を増減するように制御され得、それによってＸ線検出器２０７とＸ線源２０５との間の中心点に位置する、移動型Ｘ線撮像システム２００の撮像中心２１８の位置を調整する。本明細書でさらに説明するように、検出器アームシステム２７０以外の移動型Ｘ線撮像システム２００の構成要素を制御し、三次元空間の撮像中心２１８の位置を調整することができる。例えば、ロボットアーム２２０を制御することにより、示されたｘｙ平面内の撮像中心２１８の並進が可能になる。さらに、ｙｚ平面内の第１のジョイント２２２でのＣアームガントリ２１０の回転、ならびにＣアームキャリア２１２に対するＣアームガントリ２１０の回転は、三次元空間における撮像中心２１８に対するＸ線源２０５およびＸ線検出器２０７の相対位置を調整する。
【００３０】
移動型ベース２４０は、駆動輪２４４および自由輪２４６を含む複数の車輪を含む。駆動輪２４４は、移動型ベース２４０、したがって移動型Ｘ線撮像システム２００全体を移動させるために１つまたは複数のモータ２４２によって駆動されてもよい。ｘ軸に沿って（すなわち、左右に）移動型Ｘ線撮像システム２００を移動させることに加えて、モータ２４２は、駆動輪２４４をｚ方向に駆動することができ、したがって移動型Ｘ線撮像システム２００をｘｚ平面内の任意の向きに再配置することが可能になる。一例として、駆動輪２４４の各々に対して２つのモータ２４２を設けることができ、１つのモータ２４２は、牽引モータを備え、第２のモータ２４２は、方向モータを備える。他の例では、複輪（差動牽引モータ付き）、全方向車輪、または他のタイプの電動車輪を使用することができる。自由輪２４６は、モータによって駆動されなくてもよい。さらに、示すように、駆動輪２４４は、移動型ベース２４０の前部（すなわち、Ｃアームガントリ２１０により近い移動型ベース２４０の側面）に配置することができ、したがって移動型Ｘ線撮像システム２００の重心の近くに有利に配置することができる。図１４〜図１７に関して本明細書でさらに説明するように、いくつかの例では、自由輪２４６は、Ｃアームガントリ２１０に向かって延びる構造上の移動型ベース２４０の前側に配置することができる。いくつかの例では、移動型Ｘ線撮像システム２００のすべての車輪は、駆動輪２４４であってもよい。
【００３１】
いくつかの例では、移動型Ｘ線撮像システム２００は、移動型ベース２４０のハウジング２４５内に収容された高電圧発生器２７４を含むことができる。移動型ベース２４０内に高電圧発生器２７４を設けると、移動型ベース２４０の重量が増加し、したがって移動型Ｘ線撮像システム２００が安定する。さらに、移動型ベース２４０内に高電圧発生器２７４を設けると、高電圧発生器２７４を移動型Ｘ線撮像システム２００から遠隔に収容する必要がなくなり、それによって典型的にはテザー２８８を介してＸ線源２０５に接続される長い高電圧ケーブルを排除し、Ｘ線源２０５に高電圧を提供する。
【００３２】
移動型Ｘ線撮像システム２００は、ロボットアームおよびＣアームガントリの異なる関節構成によって発生される静的トルクを能動的または受動的に平衡化するためのトルク平衡化システム２７２をさらに含むことができる。トルク平衡化システム２７２が移動型ベース２４０内に配置されているように示されているが、トルク平衡化システム２７２は、ロボットアームアセンブリに組み込まれてもよく、したがってロボットアーム２２０の外部および／または内部にあってもよいことを理解されたい。示すように、ロボットアーム２２０および２３０のリンクが短いリンクを含むので、示す例では、第３のリンク２２８と移動型ベース２４０との間のジョイント２３０は、アイソセンタ２０９に比較的近い垂直方向（例えば、ｙ方向）に配置される。そのような例では、トルク平衡化システム２７２は、平衡化トルクを発生するために、ロボットアーム２２０のモータ１２４などの１つまたは複数のモータを備えてもよい。
【００３３】
他の例では、ロボットアーム２２０のリンクは、ロボットアーム、したがってＣアームガントリ２１０の拡張されたリーチを提供する長いリンクを含む。そのような例では、第３のリンク２２８と移動型ベース２４０との間のジョイント２３０は、より低くに垂直方向（例えば、床により近く）に配置され得る。そのような例では、トルク平衡化システム２７２は、移動型Ｘ線撮像システム２００を平衡化するトルクを発生するために、ばね１８４などの１つまたは複数のばねを備えることができる。長いリンクまたは短いリンク、およびばねベースのトルク平衡化システム２７２を有する移動型Ｘ線撮像システムの例示的な構成は、図８に関して本明細書でさらに説明される。
【００３４】
さらに、テザー２８８は、移動型Ｘ線撮像システム２００が設置される部屋の天井に移動型Ｘ線撮像システム２００を結合することができる。電力、データ、および冷却は、テザー２８８を介して提供され得る。
【００３５】
いくつかの例では、Ｃアームガントリ２１０は、Ｃアームガントリ２１０の全体の重量を低減するとともに、Ｃアームガントリ２１０の構成要素の保護を提供する複合材料を含むことができる。例えば、Ｃアームガントリ２１０は、Ｃアームガントリ２１０、ならびにそれに取り付けられたＸ線源２０５およびＸ線検出器２０７を含むＣアームアセンブリの重心が回転軸またはアイソセンタ２０９により近くなるように、強力ではあるが軽量の複合材料を含んでもよい。対照的に、より重い材料でＣアームガントリ２１０を構築するための従来のアプローチでは、Ｃアームアセンブリの重心は、アイソセンタ２０９と一致する回転中心または回転軸から離れ、キャリア２１２が図２に示すように結合されるＣアームガントリ２１０に向かう。Ｃアームガントリ２１０の重量を低減し、したがってＣアームアセンブリの重心を回転軸２０９とより密接に位置合わせすることは、Ｃアームガントリの配置の制御に有利に作用する。複合構造（単一の部品または限定的な成形された要素のセットで作製される）は、検出器の運動のサポート、チューブの底部のカバー、ケーブルおよび冷却流体パイプの導管の提供、熱的および電気的障壁の提供などのような追加の機能を含んでもよい。これは、典型的には湾曲した押し出しアルミニウムビームで形成された、典型的な金属Ｃアーム構造とはかなり対照的である。
【００３６】
さらに、いくつかの例では、機上発電機、熱交換器、およびバッテリーを移動型ベース２４０に設けてテザー２８８を排除し、したがって移動型Ｘ線撮像システム２００の完全な自律動作を可能にすることができる。
【００３７】
移動型Ｘ線撮像システム２００のロボットアーム２２０およびＣアームキャリア２１２は、第１の関節構成で示されている。図３は、異なる関節構成３００の移動型Ｘ線撮像システム２００の簡略図を示し、ロボットアーム２２０は、図２に示す第１の関節構成にあり、検出器アームシステム２７０は、検出器２０７がアイソセンタ２０９に近づくように延びる。移動型Ｘ線撮像システム２００の構成により、従来のアプローチと比較して移動型Ｘ線撮像システム２００の運動の全範囲を拡張することが可能になることを理解されたい。
【００３８】
例えば、図４は、第２の関節構成４００の移動型Ｘ線撮像システム２００の概略図を示す。図５は、第３の関節構成５００の移動型Ｘ線撮像システム２００の概略図を示す。さらに、第３の関節構成５００では、Ｘ線検出器２０７は、示すように検出器アームシステム２７０を介してＣアームガントリ２１０から離れて延び、それによって撮像中心２１８の位置を調整する。両方の例において、Ｃアームガントリ２１０は、Ｃアームキャリア２１２に対して再配置される。
【００３９】
さらに、図６は、移動型Ｘ線撮像システム２００の関節構成６１０、および移動型Ｘ線撮像システム２００の別の関節構成６２０を示す。特に、関節構成６１０および６２０は、Ｃアームガントリ２１０の最大角度延長を示す。
【００４０】
図７は、関節構成７１０および別の関節構成７２０のロボットアーム２２０のリンクを有する移動型Ｘ線撮像システム２００を示す。ロボットアーム２２０の実質的に異なる関節構成７１０および７２０にもかかわらず、Ｃアームガントリ２１０は、アイソセンタ２０９に対して同じ位置に維持される。したがって、所与のＣアーム位置には複数の関節構成が存在する。
【００４１】
図８は、移動型Ｘ線撮像システム８００用のトルク平衡化システム８０１の概略図を示す。トルク平衡化システム８０１は、ロボットアーム８２０の各ジョイントのための複数のばねを含み、したがって第１のばね８０２、第２のばね８０４、および第３のばね８０６を含む。トルク平衡化システム８０１がロボットアームの第１のリンク８２１とＣアームキャリア８１２との間の第１のジョイントのためのばねを含まないことに留意されたいが、いくつかの例では、トルク平衡化システム８０１はまた、第１のリンク８２１とＣアームキャリア８１２との間の第１のジョイントのための第４のばねを含むことができる。
【００４２】
トルク平衡化システム８０１は、第１のリンク８２１と第２のリンク８２４との間の第２のジョイント８２５から延びる第１のバー８３１、第２のリンク８２４と第３のリンク８２８との間の第３のジョイント８２７から延びる第２のバー８３２、および第３のジョイント８２７から延びる第３のバー８３３を含む、アームアセンブリのジョイントから延びる複数のバーをさらに含む。第１のバー８３１は、第１の機械的リンク８４１を介して第２のバー８３２に結合され、第３のバー８３３は、第２の機械的リンク８４２を介して移動型ベース８４０に結合される。
【００４３】
示すように、第１のばね８０２は、第１のリンク８２１を第１のバー８３１に結合して第１の平衡化トルクを提供し、第２のばね８０４は、第２のリンク８２４を第２のバー８３２に結合して第２の平衡化トルクを提供し、第３のばね８０６は、第３のリンク８２８を移動型ベース８４０に結合して第３の平衡化トルクを提供する。
【００４４】
トルク平衡化システム８０１の構成、特に示すようなバーおよび機械的リンクの構成により、複数のばねは、ロボットアームおよびＣアームガントリの関節構成に従ってロボットアームおよび移動型ベースに適用されるトルクに対抗することが可能になる。
【００４５】
さらに、第３のリンク８２８は、第４のジョイント８３０を介して移動型ベース８４０に結合され、それにより第３のリンク８２８は、移動型ベース８４０に対して第４のジョイント８３０を中心に回転することができる。上述のように、第２のリンク８２４および第３のリンク８２８は、図２に示すロボットアーム２２０のリンクと比較して長いリンクである。そのような例では、第４のジョイント８３０がＣアームガントリ８１０のアイソセンタよりも垂直方向に低くなるように、第４のジョイント８３０を床により近く配置することができる。
【００４６】
図９は、移動型Ｘ線撮像システムの位置を調整するための例示的な方法９００を示す高レベルのフローチャートを示す。特に、方法９００は、上述の移動型Ｘ線撮像システム２００などの移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数の構成要素を制御し、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタの位置を調整することに関する。方法９００は、図１〜図８のシステムおよび構成要素に関して説明されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、方法を他のシステムおよび構成要素で実装することができることを理解されたい。方法９００は、例えば、移動型Ｘ線撮像システム１００のコントローラ１５０の非一時的メモリ１５４に実施可能命令１５５として保存されてもよく、コントローラ１５０のプロセッサ１５２によって実施されてもよい。
【００４７】
方法９００は、９０５で開始する。９０５において、方法９００は、所望のアイソセンタ位置の指示を受信する。所望のアイソセンタ位置の指示は、例えば、ユーザインターフェース１６０などのユーザインターフェースを介して受信され得る。所望のアイソセンタ位置は、三次元座標（例えば、ｘ、ｙ、ｚ）での位置の指示を含むことができ、いくつかの例では、アイソセンタに対するＸ線源および検出器の向きをさらに含むことができる。別の例として、所望のアイソセンタ位置は、ユーザがアイソセンタを調整したい方向を含むことができる。
【００４８】
９０７において、方法９００は、移動型Ｘ線撮像システムの現在の位置構成を評価する。例えば、方法９００は、他の各構成要素に対する移動型Ｘ線撮像システムの各構成要素の位置構成、ならびに移動型Ｘ線撮像システムが位置する環境（例えば、部屋）に対する移動型Ｘ線撮像システムの構成要素の位置構成を評価する。方法９００は、移動型Ｘ線撮像システムの現在の位置構成を評価し、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを９０５で受信した所望のアイソセンタ位置と位置合わせする移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数の構成要素の位置調整を決定する。一例では、方法９００は、移動型Ｘ線撮像システムの現在のアイソセンタと所望のアイソセンタ位置との間のベクトルを決定する。本明細書でさらに説明するように、方法９００は、次いで、移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数の構成要素に対する位置調整を決定し、ベクトルに沿ってアイソセンタを所望のアイソセンタ位置に移動させる。
【００４９】
したがって、９１０に続き、方法９００は、所望のアイソセンタ位置が移動型ベースの範囲内にあるかどうかを決定する。移動型ベースの位置を調整せずに所望のアイソセンタ位置を達成可能な場合、所望のアイソセンタ位置は、移動型ベースの範囲内にある。すなわち、移動型ベースの車輪を駆動して移動型ベースを並進および／または回転させることなく、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることができる場合、所望のアイソセンタ位置は、移動型ベースの範囲内にある。
【００５０】
所望のアイソセンタ位置が移動型ベースの範囲内にない場合（「ＮＯ」）、方法９００は、９１５に続き、方法９００は、移動型ベースの位置に対する位置調整を決定する。位置調整は、移動型ベースの現在の位置に対する移動型ベースの位置の回転および／または並進を含むことができる。
【００５１】
９１５で移動型ベースの位置に対する位置調整を決定した後、または９１０で所望のアイソセンタ位置が移動型ベースの範囲内にある場合（「ＹＥＳ」）、方法９００は、９２０に続く。９２０において、方法９００は、所望のアイソセンタ位置がロボットアームの範囲内にあるかどうかを決定する。ロボットアームの１つまたは複数のリンクの位置を調整することによってアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることができる場合、所望のアイソセンタ位置は、ロボットアームの範囲内にある。ロボットアームの範囲は、９１５で決定された移動型ベースに対する位置調整に従って考慮されてもよい。所望のアイソセンタ位置がロボットアームの範囲内にない場合（「ＮＯ」）、方法９００は、９２５に続き、方法９００は、アームの１つまたは複数のリンクに対する位置調整を決定する。
【００５２】
９２５でロボットアームの１つまたは複数のリンクに対する位置調整を決定した後、または９２０で所望のアイソセンタ位置が移動型ベースの範囲内にある場合（「ＹＥＳ」）、方法９００は、９３０に続く。９３０において、方法９００は、所望のアイソセンタ位置がＣアームガントリの向きの範囲内にあるかどうかを決定する。上述のようにＣアームキャリアに対してＣアームガントリを回転させる、および／またはＣアームキャリアに対してトラックに沿ってＣアームガントリをスライドさせることによって移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることができる場合、所望のアイソセンタ位置は、Ｃアームガントリの向きの範囲内にある。所望のアイソセンタ位置がＣアームガントリの向きの範囲内にない場合（「ＮＯ」）、方法９００は、９３５に続き、方法９００は、Ｃアームガントリの向きに対する位置調整を決定する。
【００５３】
９３５でＣアームガントリの向きに対する位置調整を決定した後、または９３０で所望のアイソセンタ位置がＣアームガントリの向きの範囲内にある場合（「ＹＥＳ」）、方法９００は、９４０に続き、方法９００は、所望のアイソセンタ位置が検出器アームまたは検出器リフトの範囲内にあるかどうかを決定する。所望のアイソセンタ位置が検出器リフトの範囲内にない場合（「ＮＯ」）、方法９００は、９４５に続く。９４５において、方法９００は、検出器リフトに対する位置調整を決定する。
【００５４】
９４５で検出器リフトの位置調整を決定した後、または９４０で所望のアイソセンタが検出器リフトの範囲内にある場合（「ＹＥＳ」）、方法９００は、９５０に続く。９５０において、方法９００は、決定された位置調整に従って移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数のモータを制御する。例えば、方法９００は、１つまたは複数のモータを制御して移動型ベースの車輪を駆動してベースを再配置し、ロボットアームの１つまたは複数のモータを制御してリンクの異なる関節構成を提供し、キャリアを制御してキャリアに対するＣアームの向きを調整し、かつ／または検出器アームシステムを制御してＸ線検出器の位置を調整してもよい。方法９００は、決定された位置調整が同時に適用されるように１つまたは複数のモータを同時に制御することができる。例えば、方法９００は、アイソセンタが所望のアイソセンタ位置と位置合わせされるように、移動型ベース、ロボットアームの１つまたは複数のリンク、ガントリ、および検出器アームの位置を同時に調整することができる。
【００５５】
移動型Ｘ線撮像システムの全体のバランスを維持しながら移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタが所望のアイソセンタ位置と位置合わせされるように、移動型Ｘ線撮像システムの構成要素に対する位置調整のセットを決定することができることを理解されたい。例示的な例として、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタは、第３のリンクに対してロボットアームの第２のリンクの位置を調整することによって所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることができる。しかしながら、方法９００が第２のリンクのみを制御してアイソセンタ位置を所望のアイソセンタ位置に調整する場合、移動型Ｘ線撮像システムはバランスが崩れ、場合によっては倒れる。そのようなシナリオを回避するために、方法９００は、適用されると、移動型Ｘ線撮像システムが倒れることなくアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせするロボットアームおよびガントリのリンクに対する位置調整を決定することができる。すなわち、上述のように、図２に示すロボットアームの各構成要素の運動範囲は、理論的である。ロボットアームのリンクに対する位置調整の制限は、最も極端な関節の位置でも余裕を持ってバランスが確保されるように、設計および実装することができる。したがって、方法９００は、そのような決定された制限内で各構成要素の位置を調整するだけでよい。
【００５６】
位置調整を適用した後、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタは、所望のアイソセンタ位置と位置合わせされる。その後、方法９００は戻る。
【００５７】
移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせするために移動型Ｘ線撮像システムの構成要素をどのように制御することができるかの例示的な例として、図１０は、第１のアイソセンタ位置１０１１を有する移動型Ｘ線撮像システム２００の第１の関節構成１０１０、および第２のアイソセンタ位置１０２１を有する移動型Ｘ線撮像システム２００の第２の関節構成１０２０を示す。明示的に示されていないが、第２の関節構成１０２０は、キャリア２１２を介したｙｚ平面内でのＣアームガントリ２１０の回転を含むことができる。
【００５８】
移動型Ｘ線撮像システム２００が第１の関節構成１０１０から第２の関節構成１０２０にどのように調整することができるかを示すために、図１１〜図１３は、２つの構成の間の異なる構成要素の異なる軌道を示す。特に、図１１は、第１の関節構成１０１０から第２の関節構成１０２０までの各構成要素の基本線形軌道を示すグラフのセット１１００を含み、各構成要素（すなわち、第２のリンク２２４、第３のリンク２２８、およびキャリア２１２）は、対応する角度または位置の増加が経時的に線形になるように制御される。グラフのセット１１００は、経時的な第２のリンク２２４の角度のプロット１１１０、経時的な第３のリンク２２８の角度のプロット１１２０、経時的なガントリ２１０のトラック２１１に対するキャリア２１２の位置のプロット１１３０、および経時的なキャリア２１２に対するＣアームガントリ２１０の回転角度のプロット１１４０を含む。示すように、移動型Ｘ線撮像システム２００の構成要素は、時間Ｔ１で第１の関節構成１０１０にあり、各構成要素は、構成要素が第２の関節構成１０２０にある時間Ｔ２まで経時的に線形に制御される。そのような例では、移動型Ｘ線撮像システム２００を制御するための方法９００は、図１１に示す線形軌道を含む位置調整を決定することができる。
【００５９】
しかしながら、場合によっては、図１１に示す線形軌道は不利であるか、完全に不可能な場合がある。例えば、Ｃアームガントリ２１０は、床または部屋内の別の物体と衝突する可能性があり、または時間Ｔ１とＴ２との間の移動型Ｘ線撮像システム２００の中間構成は、移動型Ｘ線撮像システム２００が倒れる点まで不均衡であり得る。したがって、移動型Ｘ線撮像システム２００の構成要素は、第１の関節構成１０１０から第２の関節構成１０２０に移行するように非線形軌道で制御されてもよい。
【００６０】
例示的な例として、図１２は、移動型Ｘ線撮像システムの構成要素が第１の関節構成１０１０から第２の関節構成１０２０にどのように移行し得るかを示すグラフのセット１２００を示し、図１３は、第１の関節構成１０１０から第２の関節構成１０２０に移行するための構成要素の代替の軌道を示すグラフのセット１３００を示す。
【００６１】
図１２に示すように、グラフのセット１２００は、経時的な第２のリンク角度のプロット１２１０、経時的な第３のリンク角度のプロット１２２０、経時的なキャリアトラック位置のプロット１２３０、および経時的なキャリア回転角度のプロット１２４０を含む。同様に、図１３に示すように、グラフのセット１３００は、経時的な第２のリンク角度のプロット１３１０、経時的な第３のリンク角度のプロット１３２０、経時的なキャリアトラック位置のプロット１３３０、および経時的なキャリア回転角度のプロット１３４０を含む。示すように、構成要素は、図１１の線形軌道と実質的に異なる軌道で制御されてもよい。例えば、それぞれ第２および第３のリンク２２４および２２８のプロット１２１０および１２２０に示される軌道は、第２のリンク２２４が前後に揺動し、第３のリンク２２８が最初に反時計回りに回転してから時計回りにゆっくり回転し、第２の関節構成１０２０に達することを示す。次に、キャリア２１２に対するトラック位置は、プロット１２２０および１２３０の軌道によって示すように、第２の関節構成１０２０に近づくように調整され、第３のリンク２２８が第２の関節構成１０２０に向かって時計回りに回転し始める。同様に、図１３は、各構成要素の実質的に異なる軌道を示し、これは、例えば、移動型Ｘ線撮像システム２００の異なるトルク平衡化システムまたは移動型Ｘ線撮像システム２００が配置される部屋内の異なる障害物を反映し得る。
【００６２】
図１４は、一実施形態による例示的な移動型Ｘ線撮像システム１４００の側面図を示す。図１５は、例示的な移動型Ｘ線撮像システム１４００の上面図を示し、図１６および図１７は、例示的な移動型Ｘ線撮像システム１４００の斜視図を示す。図１４に示すように、移動型Ｘ線撮像システム１４００は、移動型Ｘ線撮像システム１４００の重心に配置された電動車輪１４０６を含む。移動型Ｘ線撮像システム１４００は、示すように、移動型ベースからＣアームガントリに向かって延びる構造上に配置された１つまたは複数の自由または非電動車輪１４０５をさらに含む。いくつかの例では、移動型Ｘ線撮像システム１４００は、移動型ベースの背面に配置された１つまたは複数の自由輪１４０７を含む。さらに、図１５〜図１７は、テーブル１５０５に対して配置された移動型Ｘ線撮像システム１４００を示し、これは、テーブル１５０５に対するＸ線源および検出器の位置を調整するためにＣアームガントリがどのように選択的に制御され得るかを示す。
【００６３】
テーブル１５０５に対してアイソセンタを再配置する例として、図１８は、アイソセンタ位置を調整するための例示的な関節構成を示す簡略図のセットを示す。構成１８１０によって示すように、アイソセンタは、移動型ベースから離れるように並進され得る。構成１８２０によって示すように、アイソセンタは、床から垂直方向に移動型ベースから離れるように並進され得る。構成１８３０によって示すように、アイソセンタは、移動型ベースに向かって並進され得る。構成１８４０によって示すように、アイソセンタは、垂直方向に移動型ベースに向かって並進され得る。アイソセンタを上に移動させると、テーブルの高さを医者にとって快適な作業位置に合わせたり、特定の手術での解剖学的構造の高さに合わせたりすることができる。
【００６４】
ロボットアームは、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを調整することを除けば、アイソセンタ以外の点の周りでＣアームガントリをさらに回転することができることを理解されたい。例示的な例として、図１９は、アイソセンタ２０９とは異なる点１９１１の周りの動的回転を示す簡略図のセットを示す。特に、Ｃアームガントリ２１０は、Ｘ線源の焦点３０５で発生されるＸ線ビーム１９０５の限界である点１９１１の周りを回転する。したがって、アイソセンタ軌道は、円の弧である。具体的には、移動型Ｘ線撮像システムは、第１の関節構成１９１０から第２の関節構成１９２０にシフトしてＣアームガントリ２１０を点１９１１の周りに回転させ、次に第３の関節構成１９３０にシフトしてＣアームガントリ２１０を点１９１１の周りにさらに回転させ、アイソセンタ２０９は、各構成において点１９１１とは異なる。並進、円形回転、楕円回転、線形セグメントと円形セグメントの組合せなどを含む、あらゆるジョイントの運動範囲内で、任意の軌道が可能である。
【００６５】
異なる軌道のアイソセンタに対するＣアームガントリの位置を調整する能力により、移動型Ｘ線撮像システムをコーンビームコンピュータ断層撮影に使用することが可能になる。移動型Ｘ線撮像システムがアイソセンタとは異なる点の周りで回転することが可能になる理由の例示的な例として、図２０〜図２５は、一実施形態による移動型Ｘ線撮像システムを用いてコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）を実行するための例示的な軌道を示す。特に、図２０は、標準的なＣＢＣＴの軌道２０００を示す。検出器および源は、アイソセンタの周りを１回回転し、ここでは約２００度（例えば、１８０度に円錐角度を加えたもの）として示される。再構成されたボリュームは、灰色で示される。図１９に関して説明したようにアイソセンタとは異なる点を中心にＣアームガントリを回転させることによって、二重回転で大視野（ＬＦＯＶ）のＣＢＣＴが可能である。例えば、図２１に示すように、軌道２１００は、第１の回転中心の周りの第１の回転と、第２の回転中心の周りの第２の回転とを含む。仮想中心の周りの各回転は、約２２０度である（例えば、１２０度に仮想円錐角度を加えたもの）。図２２は、第１の回転の第１の軌道２２００を示し、図２３は、第２の回転の軌道２３００を示す。図２１に示すように、再構成されたＦＯＶは、図２０に示す標準的なＣＢＣＴボリュームのＦＯＶの直径の２倍である。したがって、２倍の大きさの検出器をシミュレートすることにより、２倍の大きさの再構成されたボリュームを得ることができる。
【００６６】
本明細書で説明する移動型Ｘ線撮像システムによって可能になる拡大されたアイソセンタ軌道がどのように異なる撮像シナリオに使用され得るかのさらに別の例として、図２４および図２５は、楕円形断面の再構成されたボリュームの軌道２４００および２５００を示す。アイソセンタの軌道は、円のアーチおよび並進である。そのようなオプションは、Ｃアームガントリの回転範囲が上述のＬＦＯＶ  ＣＢＣＴの実装に不十分な場合に選択することができる。
【００６７】
最後に、図２６は、移動型Ｘ線撮像システムを用いて線形トモシンセシスを実行するための例示的な軌道２６００を示す。撮像チェーンは単純にシフトされ、画像が定期的に取得される。したがって、軌道２６００により、トモシンセシス型の再構築が可能になる。Ｃアームガントリを三次元空間で回転させることができるので、軌道２６００は、任意の向きで実行され得、したがって対象の物体を再構成するための最も好ましい向きを可能にする。さらに、立体視は同じモードのバリエーションであり、中程度の間隔（例えば、５センチメートル離れた）で一組の画像を取得する。一組の画像（例えば、ステレオスナップショット）を取得してもよいし、または低周波ステレオサイノモード（ｌｏｗ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｔｅｒｅｏ  ｃｉｎｏ  ｍｏｄｅ）を使用してもよい（すなわち、２つの位置の間の振動）。
【００６８】
図１〜図８、図１０、および図１４〜図１８は、様々な構成要素の相対的な配置の例示的な構成を示す。互いに直接接触して、または直接結合して示される場合、そのような要素は、少なくとも一例では、それぞれ直接接触しているまたは直接結合していると称することができる。同様に、互いに連続してまたは隣接して示される要素は、少なくとも一例では、それぞれ互いに連続しているまたは隣接していてもよい。一例として、互いに面を共有して接触している構成要素は、面共有接触と称されることがある。別の例として、それらの間のスペースのみを有し、他の構成要素が存在しない互いに離れて配置された要素は、少なくとも一例では、そのように称されてもよい。さらに別の例として、互いに上／下に、互いに反対側に、または互いに左／右に示される要素は、互いに対してそのように称されてもよい。さらに、図に示すように、少なくとも一例では、要素の最上部の要素または点は、構成要素の「上部」と称されることがあり、要素の最下部の要素または点は、構成要素の「下部」と称されることがある。本明細書で使用する場合、上部／下部、上側／下側、上／下は、図の垂直軸に相対的であり、図の要素の互いに対する配置を説明するために使用され得る。このように、他の要素の上に示される要素は、一例では、他の要素の上に垂直方向に配置される。さらに別の例として、図内に示される要素の形状は、それらの形状（例えば、円形、直線状、平面状、湾曲状、球形、面取り、角度付きなど）を有すると称されてもよい。さらに、互いに交差して示される要素は、少なくとも一例では、交差している要素または互いに交差していると称されてもよい。またさらに、別の要素内に示される要素または別の要素の外側に示される要素は、一例では、そのように称されてもよい。
【００６９】
本開示の技術的効果は、Ｘ線撮像システム用のＣアームガントリの変位の増加を含む。本開示の別の技術的効果は、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを調整するための移動型Ｘ線撮像システムの複数の構成要素の同時制御を含む。
【００７０】
一実施形態では、システムは、Ｘ線源およびＸ線検出器が互いに反対側に取り付けられたガントリと、ガントリに結合されたキャリアであって、キャリアに対してガントリを回転させるように構成されたキャリアと、キャリアをベースに結合するロボットアームであって、少なくとも３つのリンクおよび４つのジョイントを備えるロボットアームとを備える。
【００７１】
システムの第１の例では、ベースは、移動型ベースを備え、システムは、１つまたは複数のモータによって駆動される車輪のセットをさらに備え、車輪のセットは、移動型ベースに結合される。第１の例を任意選択で含むシステムの第２の例では、システムは、ロボットアーム、ガントリ、およびベースの少なくとも３つのリンクの構成によって発生される静的トルクに対抗するためのトルク平衡化システムをさらに備える。第１および第２の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第３の例では、トルク平衡化システムは、複数のばねを備え、各ばねは、ロボットアーム、ガントリ、および移動型ベースの少なくとも３つのリンクの対応する回転ジョイントの近くに平衡化トルクを適用するように構成される。第１〜第３の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第４の例では、トルク平衡化システムは、釣り合いおもりシステムを備える。第１〜第４の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第５の例では、ロボットアームの少なくとも３つのリンクは、移動型ベースに対して第１の平面内で移動可能であり、ロボットアームのリンクとキャリアとの間のロボットアームのジョイントは、第１の平面に垂直な平面内でリンクに対してキャリアを回転させるように構成され、キャリアは、ガントリのトラックに沿ってキャリアに対してガントリを回転させるように構成される。第１〜第５の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第６の例では、システムは、Ｘ線源に高電圧を提供するために移動型ベース内に配置され収容された高電圧発生器をさらに備える。第１〜第６の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第７の例では、ガントリは、Ｃ字形であり、Ｘ線源およびＸ線検出器は、Ｃ字形ガントリの両端に取り付けられる。第１〜第７の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第８の例では、システムは、コントローラと、ユーザインターフェースとをさらに備え、コントローラは、ユーザインターフェースを介して所望のアイソセンタ位置を受信し、コントローラは、ロボットアームの少なくとも３つのリンクの１つまたは複数を制御してガントリのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置に調整する。第１〜第８の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第９の例では、コントローラは、ロボットアームの少なくとも３つのリンクの１つまたは複数を同時に制御してアイソセンタを所望のアイソセンタ位置に調整する。第１〜第９の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第１０の例では、第２のロボットアームと移動型ベースとの間の結合の垂直高さは、第１および第２のロボットアームの長さに反比例する。
【００７２】
別の実施形態では、移動型Ｘ線撮像システムのための方法は、所望のアイソセンタ位置の指示を受信することと、移動型Ｘ線撮像システムの１つまたは複数の構成要素に対する位置調整を計算することと、１つまたは複数のモータを制御して１つまたは複数の構成要素の位置を調整し、移動型Ｘ線撮像システムのアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせすることとを含む。
【００７３】
方法の第１の例では、１つまたは複数のモータは、同時に制御されて１つまたは複数の構成要素の位置を同時に調整する。第１の例を任意選択で含む方法の第２の例では、位置調整は、現在のアイソセンタ位置および所望のアイソセンタ位置に従って計算される。第１〜第２の例の１つまたは複数を任意選択で含む方法の第３の例では、１つまたは複数のモータを制御して１つまたは複数の構成要素の位置を調整することは、移動型ベースの１つまたは複数のモータ、Ｃ字形ガントリに結合されたキャリア、キャリアに結合された第１のリンク、第１のリンクに結合された第２のリンク、および第２のリンクを移動型ベースに結合する第３のリンクを制御することを含む。第１〜第３の例の１つまたは複数を任意選択で含む方法の第４の例では、方法は、１つまたは複数のモータを制御して１つまたは複数の構成要素の位置を調整し、１つまたは複数の構成要素を撮像中にアイソセンタとは異なる点の周りで動的に回転させることをさらに含む。
【００７４】
さらに別の実施形態では、システムは、Ｘ線源およびＸ線検出器が取り付けられたＣ字形ガントリと、Ｃ字形ガントリに結合されたキャリアであって、キャリアに対してＣ字形ガントリを並進させるように構成されたキャリアと、第１のジョイントでキャリアに結合されたロボットアームの第１のリンクであって、キャリアは、第１のリンクに対して第１の平面内で第１のジョイントで回転可能な第１のリンクと、第２のジョイントで第１のリンクに結合されたロボットアームの第２のリンクであって、第１のリンクは、第１の平面に垂直な第２の平面内で第２のリンクに対して第２のジョイントで回転可能な第２のリンクと、第３のジョイントで第２のリンクに結合されたロボットアームの第３のリンクであって、第２のリンクは、第２の平面内で第３のリンクに対して第３のジョイントで回転可能な第３のリンクと、第４のジョイントで第３のリンクに結合された移動型ベースであって、第３のリンクは、第２の平面内で移動型ベースに対して第４のジョイントで回転可能な移動型ベースと、コントローラであって、実施されると、コントローラに所望のアイソセンタ位置を受信させ、かつキャリア、第１のリンク、第２のリンク、第３のリンク、および移動型ベースの１つまたは複数を制御してＸ線源およびＸ線検出器のアイソセンタを所望のアイソセンタ位置に調整させる非一時的メモリ内の命令で構成されたコントローラとを備える。
【００７５】
システムの第１の例では、システムは、コントローラに通信可能に結合されたユーザインターフェースをさらに備え、コントローラは、ユーザインターフェースを介して所望のアイソセンタ位置を受信する。第１の例を任意選択で含むシステムの第２の例では、コントローラは、キャリア、第１のリンク、第２のリンク、第３のリンク、および移動型ベースの１つまたは複数に対する位置調整を計算してアイソセンタを所望のアイソセンタ位置と位置合わせするようにさらに構成される。第１および第２の例の１つまたは複数を任意選択で含むシステムの第３の例では、コントローラは、キャリア、第１のリンク、第２のリンク、第３のリンク、および移動型ベースの１つまたは複数を同時に制御してアイソセンタを調整する。
【００７６】
本明細書で使用する場合、単数形で列挙され、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という単語に続けられる要素またはステップは、除外することが明示的に述べられない限り、複数の前記要素またはステップを除外しないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴をも組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図しない。さらに、明示的に反対の記載がない限り、特定の性質を有する要素または複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その性質を有さない追加のそのような要素を含むことができる。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこにある（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれの用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「その（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の明示的な均等物として使用される。さらに、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの物体に数値的要件または特定の位置的順序を課すことを意図しない。
【００７７】
本明細書は、最良の態様を含めて本発明を開示するとともに、いかなる当業者も、任意のデバイスまたはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含め、本発明を実施することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義されるとともに、当業者に想起される他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差のない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【符号の説明】
【００７８】
１００  移動型Ｘ線撮像システム
１０５  Ｘ線源
１０７  Ｘ線検出器
１１０  Ｃアームガントリ
１１１  Ｃアームキャリア
１１２  Ｃアームモータ
１２０  ロボットアーム
１２２  リンク
１２４  モータ
１４０  移動型ベース
１４２  モータ
１４４  車輪
１５０  コントローラ
１５２  プロセッサ
１５４  非一時的メモリ
１５５  実施可能命令
１６０  ユーザインターフェース
１６５  ディスプレイデバイス
１７０  検出器アームシステム
１７２  検出器リフト
１８０  トルク平衡化システム
１８２  モータ
１８４  ばね
１９０  冷却システム
２００  移動型Ｘ線撮像システム
２０５  Ｘ線源
２０７  Ｘ線検出器
２０９  撮像アイソセンタ、回転軸
２１０  Ｃアームガントリ
２１１  ガントリトラック
２１２  Ｃアームキャリア
２１３  キャリアベース
２１４  サポートベース
２１８  撮像中心
２２０  ロボットアーム
２２１  第１のリンク
２２２  第１のジョイント
２２４  第２のリンク
２２５  第２のジョイント
２２６  運動範囲
２２７  第３のジョイント
２２８  第３のリンク
２２９  運動範囲
２３０  第４のジョイント
２３１  運動範囲
２４０  移動型ベース
２４２  モータ
２４４  駆動輪
２４５  ハウジング
２４６  自由輪
２７０  検出器アームシステム
２７２  トルク平衡化システム
２７４  高電圧発生器
２８８  テザー
３００  関節構成
３０５  焦点
４００  第２の関節構成
５００  第３の関節構成
６１０  関節構成
６２０  関節構成
７１０  関節構成
７２０  関節構成
８００  移動型Ｘ線撮像システム
８０１  トルク平衡化システム
８０２  第１のばね
８０４  第２のばね
８０６  第３のばね
８１０  Ｃアームガントリ
８１２  Ｃアームキャリア
８２０  ロボットアーム
８２１  第１のリンク
８２４  第２のリンク
８２５  第２のジョイント
８２７  第３のジョイント
８２８  第３のリンク
８３０  第４のジョイント
８３１  第１のバー
８３２  第２のバー
８３３  第３のバー
８４０  移動型ベース
８４１  第１の機械的リンク
８４２  第２の機械的リンク
９００  方法
９０５  ステップ
９０７  ステップ
９１０  ステップ
９１５  ステップ
９２０  ステップ
９２５  ステップ
９３０  ステップ
９３５  ステップ
９４０  ステップ
９４５  ステップ
９５０  ステップ
１０１０  第１の関節構成
１０１１  第１のアイソセンタ位置
１０２０  第２の関節構成
１０２１  第２のアイソセンタ位置
１１００  グラフのセット
１１１０  プロット
１１２０  プロット
１１３０  プロット
１１４０  プロット
１２００  グラフのセット
１２１０  プロット
１２２０  プロット
１２３０  プロット
１２４０  プロット
１３００  グラフのセット
１３１０  プロット
１３２０  プロット
１３３０  プロット
１３４０  プロット
１４００  移動型Ｘ線撮像システム
１４０５  自由または非電動車輪
１４０６  電動車輪
１４０７  自由輪
１５０５  テーブル
１８１０  構成
１８２０  構成
１８３０  構成
１８４０  構成
１９０５  Ｘ線ビーム
１９１０  第１の関節構成
１９１１  点
１９２０  第２の関節構成
１９３０  第３の関節構成
２０００  軌道
２１００  軌道
２２００  第１の回転の第１の軌道
２３００  第２の回転の軌道
２４００  再構成されたボリュームの軌道
２５００  再構成されたボリュームの軌道
２６００  軌道
【図１】
2020032182.tif 000003
【図２】
2020032182.tif 000004
【図３】
2020032182.tif 000005
【図４】
2020032182.tif 000006
【図５】
2020032182.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020032182.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2020032182.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020032182.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020032182.tif 000017
【図１６】
2020032182.tif 000018
【図１７】
2020032182.tif 000019
【図１８】
2020032182.tif 000020
【図１９】
2020032182.tif 000021
【図２０】
2020032182.tif 000022
【図２１】
2020032182.tif 000023
【図２２】
2020032182.tif 000024
【図２３】
2020032182.tif 000025
【図２４】
2020032182.tif 000026
【図２５】
2020032182.tif 000027
【図２６】
2020032182.tif 000028
【外国語明細書】
2020032182000001.pdf