CN119488303A 医疗成像系统及其热管理方法 （通 用电气精准医疗有限责任公司）

本公开提供了医疗成像系统及其热管理方第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同2第一温度调节装置，其施加对所述第一组探测器模块第二温度调节装置，其施加对所述第二组探测器模块所述第一温度调节装置被配置成基于对所述第一组探测器模块中的所有探测器模块所述第一温度调节装置被配置成基于对所述第一组探测器模块中的所有探测器模块所述至少一个探测器模块加热器包括多个探测器模块加热器，所述所述第二温度调节装置包括多个探测器模块加热器，所述所述第二温度调节装置被配置成用于针对所述第二组探测器模块中的每个探测器模所述探测器组件还包括第三组探测器模块，其位所述温度调节组件进一步包括第三温度调节所述第三温度调节装置包括多个探测器模块所述第三温度调节装置被配置成用于针对所述第三组探测器模块中的每个探测器模3所述第一温度调节装置被配置成在第一最大功率下为其包括的至少部分探测器模块所述第二温度调节装置被配置成在第二最大功率下为其包括的至少部分探测器模块所述第三温度调节装置被配置成在第三最大功率下为其包括的至少部分探测器模块所述第一最大功率为所述第一温度调节装置中的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的5060%,所述第二最大功率为所述第二温度调节装置中的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的7080并且所述第三最大功率为所述第三温度调节装置中的所述至少部分探测器模块加热器的所述第一温度调节装置、所述第二温度调节所述第一温度调节装置被配置成用于对其所包括的所述至少部分探测器模块加热器所述第二温度调节装置被配置成用于对其所包括的所述至少部分探测器模块加热器所述第三温度调节装置被配置成用于对其所包括的所述至少部分探测器模块加热器执行对所述第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同温度控制的第一热控制策执行对所述第二组探测器模块的各个探测器模块进行分别温度控制的第二热控制策执行对所述第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同温度控制的第一热控制策略包括：基于对所述第一组探测器模块中的所有探测器模块测量得到的各温度的平均值，控制与所述第一组探测器模块相关联的探测器模块加热器以使得所述第一组探测器模块4执行对所述第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同温度控制的第一热控制策略包括：基于对所述第一组探测器模块中的所有探测器模块测量得到的各温度的平均值，控制与所述第一组探测器模块相关联的所述探测器模块加热器以使得所述第一组探测器执行对所述第二组探测器模块的各个探测器模块进行分别温度控制的第二热控制策所述探测器组件还包括第三组探测器模块，其位所述热管理方法还包括：执行对所述第三组探测器模加热器中的对应探测器模块加热器以使得该探测器模块的温在第一最大功率下，为与所述第一组探测器模块相关在第二最大功率下，为与所述第二组探测器模块相关在第三最大功率下，为与所述第三组探测器模块相关所述第一最大功率为与所述第一组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的5060%,所述第二最大功率为与所述第二组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的7080并且所述第三最大功率为与所述第三组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模块加在第一最大功率下为与所述第一组探测器模块相关联的至少部分探测器模块加热器具有第一最大脉宽调制占空比或者第一最大电压的供在第二最大功率下为与所述第二组探测器模块相关联的至少部分探测器模块加热器5在第三最大功率下为与所述第三组探测器模块相关联的至少部分探测器模块加热器在第一最大功率下，对第一组探测器模块进行温度组探测器模块相关联的探测器模块加热器的最大或平均额定功率的5060%;在第二最大功率下，对第二组探测器模块进行温度组探测器模块相关联的探测器模块加热器的最大或平均额定功率的7080所述第二在第三最大功率下，对第三组探测器模块进行温度组探测器模块相关联的探测器模块加热器的最大或平均额定功率的90100所述第6物理原理(诸如通过靶体积的x射线的差分传输)来获取图像数据和构建断层摄影图像(例测光能并生成相应的电信号，该电信号经专用集成电路(ASIC)A/D转换后传输到数据处理[0004]本公开的目的在于克服现有技术中的上述和/或其他问题，提供能够提高探测器温度调节装置被配置成基于对所述第一组探测器模块中的所有探测器模块测量得到的各第一组探测器模块中的每个探测器模块的温度同时升探测器模块加热器的每一个用于对所述第一组探测器模块中7第三温度调节装置中的对应探测器模块加热器以使得该探测器模块的温度的至少部分探测器模块加热器提供电力，其中所述第二最大功率大于所述第一最大功率，并且所述第三温度调节装置被配置成在第三最大功率下为其包括的至少部分探测器模块块加热器的最大或平均额定功率的5060所述第二最大功率为所述第二温度调节装置中的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的7080并且所述第三最大功率为所述第三温度调节装置中的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均至少部分探测器模块加热器施加具有第一最大脉宽调制占空比或者第一最大电压的供电，温度调节装置被配置成用于对其所包括的所述至少部分探测器模块加热器施加具有第二括的所述至少部分探测器模块加热器施加具有第三最大脉宽调制占空比或者第三最大电压的供电，以在所述第三最大功率下为其包括的所述至少部分探测器模块加热器提供电8模块相关联的探测器模块加热器以使得所述第一组探测器模块中的每个探测器模块的温组探测器模块中的每个探测器模块的温度同应探测器模块加热器以使得该探测器模块的的多个探测器模块加热器中的对应探测器模块加热器以使得该探测器模块的温度升高或三最大功率下，为与所述第三组探测器模块相关联的至少部分探测器模块加热器提供电测器模块加热器的最大或平均额定功率的5060所述第二最大功率为与所述第二组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模块加热器的最大或平均额定功率的70%-80并且所述第三最大功率为与所述第三组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模相关联的所述至少部分探测器模块加热器施加具有第一最大脉宽调制占空比或者第一最第三组探测器模块相关联的所述至少部分探测器模块加热器施加具有第三最大脉宽调制9所述第二最大功率为与第二组探测器模块相关联的探测器模块加热器的最大或平均额定器模块加热器的最大或平均额定功率的90100所述第三最大功率大于所述第二最探测器组件中心区域内的所有探测器模块进行相同温度控制，可以改善/消除在温度控制过程中因其中一些探测器模块温度升高而另一些探测器模块温度降低所产生的图像伪影。[0026]本公开还提供了对探测器模块加热器进行分区功率管理的热管理方法，该方探测器加热器提供较低的功率可有利于提高图像质量；以及(3)为边缘区域的探测器模块[0030]图3A是根据本发明一实施例的用于对探测器组件108进行分区温度控制的方框示[0031]图3B是根据本发明另一实施例的用于对探测器组件108进行分区温度控制的方框[0032]图4是根据本发明实施例的用于对中心区域内的所有探测器模块进行相同温度控[0033]图5是根据本发明实施例的用于对外围区域内的各探测器模块进行分别温度控制[0034]图6是根据本发明实施例的用于对边缘区域内的各探测器模块进行分别温度控制[0035]图7是根据本发明实施例的用于对探测器模块加热器进行分区功率管理的最大功的各个组件可以藉由在参考标号之后接续字母来加以区分，字母可以在类似的组件及/或[0044]虽然针对x射线计算机断层摄影(CT)成像系统描述本发明的操作环境，但应当理解，本发明的技术也适用于利用其他成像模态来采集图像的医学成像系统和/或医学成像PET/CT、PET/MR成像系统)。针对CT成像系统的描述仅提供作为一种合适的成像系统的示射源104可以被设置为投射x射线束(或x射线)106(参见图2)以用于对受检者112进行成像。具体地，x射线辐射源104可以被配置为将x射线束106朝向定位在机架102的相对侧上的探列108上。在探测器阵列108处接收的衰减辐射束的强度取决于受检者112对x射线束106的转使得x射线辐射源104和探测器阵列108在成像平面内围绕受检者112旋转，致使x射线束线辐射源104和探测器阵列108的一个旋转周期在不同的框架角度或视角下制得的一组视[0048]在轴向扫描中，对投影数据进行处理以构建与穿过受检者112拍摄的二维切片相取向为在受检者112至少部分地在机架102外部时对该受检者成像。深度相机114可包括一个或多个光传感器，而所述一个或多个光传感器可包括一个或多个可见光传感器和/或一器是3D深度传感器还是2D传感器，深度相机114都可被配置为将编码图像的信号输出到合110被配置为使用合适的重建方法(诸如迭代图像重建方或分析图像重建方法)来重建受检者靶体积的图像。例如，图像处理单元110可使用分析图像重建方法(诸如滤波反投射基于模型的迭代重建(MBIR)等等)来重建[0053]图2是方框示意图，示出了类似于图1所示CT成像系统100的示例性成像系统20个探测器元件202，该多个探测器元件一起收集穿过受检者112的x射线束106(参见图1)以件202可包括光子计数探测器，该光子计数探测器将单独光子的交互寄存到一个或多个能取所需的投影测量数据。因此，框架103和安装在其上的部件可以被配置为围绕旋转外围对从探测器元件202接收的模拟数据进行采样，并将模拟数据转换为数字信号以用于后续设备216基于操作员输入来控制系统操作。计算设备216经由可操作地耦接到计算设备216实施方式中，成像系统200可以经由一个或多个可配置的有线和/或无线网络(诸如互联网和/或虚拟专用网络)而耦接到例如在机构或医院内或者处于完全不同位置的本地或远程[0060]计算设备216可使用操作员提供的和/或系统定义的命令和参数来操作工作台马216可以向工作台马达控制器226发送命令，从而指示工作台马达控制器226经由马达调整图像重建器230(类似于图1所示的图像处理器单元110)使用所采样和数字化的x射线数据图像重建器230可以本地或远程地定位，并且可以使用有线或无线网络来可操作地连接到[0062]在一些实施方式中，图像重建器230将重建的图像存储在大容量存储装置218受检者信息传输到显示器232，该显示器通信地耦接到计算设备216和/或图像重建器230。作员例如经由图形用户界面(GUI)来选择感兴趣的体积(VOI)和/或请求受检者信息，以用[0063]计算设备216可包括计算机可读指令，该计算机可读指令可执行以根据检查成像[0064]深度相机114可以可操作地和/或可通信地耦接到计算设备216以提供图像数据来定患者结构的各种方法和过程可作为可执行指令存[0066]图3A是根据本发明一实施例的用于对探测器组件108进行分区温度控制的方框示[0067]探测器组件108可包括第一组探测器模块310和第二组探测器模块320，其中每个[0068]温度调节组件350可以包括第一温度调节装置312和第二温度调节装置322。第一温度调节装置312可包括一个或多个中心模块温度传感器314，中心模块温度传感器314可例中，第一温度调节装置312可以为第一组探测器模块310的每一个配置对应的温度传感器318，中心模块热控制器318被配置成基于各中心模块温度传感器314所测得的温度(例对第一组探测器模块310的加热，以对第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同温度使得第一组探测器模块中每个探测器模块的温度同时升围模块热控制器328，外围模块热控制器328被配置成基于各外围模块温度传感器324所测得的温度，根据第二热控制策略来控制外围模块加热器326对第二组探测器模块320的加[0070]图3B是根据本发明另一实施例的用于对探测器组件108进行分区温度控制的方框三组探测器模块的所有探测器模块进行相同温中，第二组探测器模块320可包括探测器组件108中除第一组探测器模块310之外的所有剩件108中除第一组探测器模块310和第三组探测器模块330之外的所有剩余探测器模块的全[0073]在一些实施例中，探测器模块温度传感器和/或探测器模块加热器可以不存在于于对探测器组件散热。热控制器215可被配置成基于各探测器模块温度传感器所测得的温位于中心区域的探测器模块中有一个或一些探测器模块的温度升高而另一个或另一些探加对中心区域内第一组探测器模块的所有探测器模块进行相同温度控制的第一热控制策略，第二温度调节装置322可被配置成在第二最大功率下施加对外围区域内的第二组探测器模块的各个探测器模块进行分别温度控制的第二热控制策略，并且第三温度调节装置322可被配置成在第三最大功率下施加对边缘区域内的第三组探测器模块的各个探测器模块进行分别温度控制的第三热控制策略或者被配置成在第三最大功率下施加对边缘区域[0076]在一些实施例中，第一最大功率可以是第一温度调节装置312中的中心模块加热三最大功率可以是第三温度调节装置332中的边缘模块加热器336的最大或平均额定功率节装置312可以被配置成对中心模块加热器施加具有第一最大脉宽调制占空比或者第一最度控制的热控制策略，第二温度调节装置322可以被配置成对外围模块加热器施加具有第一温度调节装置312、第二温度调节装置322和第三温度调节装置332可以包括相同的探测[0078]在一些实施例中，用于温度控制的区域划分可以与用于功率管理的区域划分相[0081]图4是根据本发明实施例的用于对中心区域内的探测器模块进行相同温度控制的热管理方法400的流程图。热管理方法400可以是对中心区域310内的第一组探测器模块的器318控制中心模块加热器316对第一组探测器模块310的加热量，以使得第一组探测器模块310中的每个探测器模块的温度相较于控制前的温度都降低。例如，中心模块热控制器探测器模块310的平均温度等于预定阈值，则中心模块热控制器318控制中心模块加热器310的最高温度小于预定阈值，则中心模块热控制器318控制中心模块加热器316对第一组318控制中心模块加热器316对第一组探测器模块的加热量，以使得第一组探测器模块310[0084]根据本发明实施例的用于对中心区域内的探测器模块进行相同温度控制的热管理方法可用于改善/消除在温度控制过程中因第一组探测器模块中的一些探测器模块温度其中每一个加热器用于对第一组探测器模块中对应的探测器模块加热。在一些实施例中，[0085]在一些实施例中，热管理方法400在第一最大功率下执行上述对中心区域内的第一组探测器模块310的所有探测器模块进行相同温度控制的第一热控制策略。第一最大功率可以为与第一组探测器模块310相关联的中心模块加热器的最大或平均额定功率的热器316施加具有第一最大脉宽调制占空比或者第一最大电压的供电，以在第一最大功率信号(如脉宽调制，PWM)的占空比或者供电电压来改变为中心模块加热器316提供的功率。在一些实施例中，为中心模块加热器316提供的功率具有与第一最大功率相关联的最小调[0086]图5是根据本发明实施例的用于对外围区域内的各探测器模块进行分别温度控制的热管理方法500的流程图。热管理方法500可以是对外围区域内的第二组探测器模块320骤504，外围模块热控制器328将第二组探测器模块320中各探测器模块的温度与预定阈值定阈值，则外围模块热控制器328控制对应的外围模块加热器326对该探测器模块的加热过减小为对应的外围模块加热器316提供的功率，使得该探测器模块的温度降低。在步骤[0087]热管理方法500可用于对第二组探测器模块320中的每个探测器模块进行更精准块320可包括探测器组件108中除第一组探测器模块310和第三组探测器模块330之外的所[0089]在一些实施例中，热管理方法500在第二最大功率下实施上述对外围区域内的第二组探测器模块320的各探测器模块进行分别温度控制的第二热控制策略。第二最大功率可以为与第二组探测器模块320相关联的外围模块加热器的最大或平均额定功率的70%-326施加具有第二最大脉宽调制占空比或者第二最大电压的供电，以在第二最大功率下实些实施例，为外围模块加热器326提供的功率可以具有与第二最大功率相关联的最小调节[0090]图6是根据本发明实施例的用于对边缘区域内的各探测器模块进行分别温度控制的热管理方法600的流程图。热管理方法600可以是对边缘区域内的第三组探测器模块330骤604，边缘模块热控制器338将第三组探测器模块330中各探测器模块的温度与预定阈值定阈值，则边缘模块热控制器338控制对应的边缘模块加热器336对该探测器模块的加热过减小为对应的边缘模块加热器336提供的功率，使得该探测器模块的温度降低。在步骤[0093]在一些实施例中，热管理方法600在第三最大功率下实施上述对边缘区域内的第三组探测器模块330进行相同温度控制或分别温度控