説明

ターゲット捕捉システムとターゲット捕捉の方法

調整可能な光学集合体を提供し、貫通ビーム源、貫通ビーム受光器を有する結像系と用いるためのターゲット捕捉システム。この光学集合体は、ターゲット捕捉標識を線源により放射される貫通ビームの経路上に有している。このターゲット捕捉標識は、この線源により放射される貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示している。光学集合体は、ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生させることができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置をさらに有する。加えて、上述のようなターゲット捕捉システムをアラインメントする方法と、関心領域をターゲット捕捉する方法とが与えられている。このシステムと方法との1つの有利な点は、これが2点アラインメントのみを必要としていることである。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、ターゲット捕捉(targeting)のシステムと方法とに関する。例えば、本発明は、面の背後にある領域をターゲット捕捉するために用いることができる。
【0002】
出願人たちは、2003年10月31日に出願され、“Targeting System And Method of Targeting”と題され、その開示が、参照により組み込まれている、米国仮特許出願no. 60/516,039に基づいた優先権を主張している。
【背景技術】
【0003】
従来技術において、米国特許No.5,320,111と米国特許No.5,316,014とは、生検針により係合される腫瘍を有するX線照射されている試料に対して、この生検針を位置付け、案内するための方法と装置とを開示している。交差する複数のレーザビームが、この腫瘍の位置を印付け、生検針を垂直な経路で案内するために用いられている。レーザビーム源は、複数の直角な経路上を可動であり、一方、補償手段が、ビームを目標領域の中に維持するために、又は、どんな視差も消去するために、ビームの向きを変えている。即ち、レーザ光ビームの角度位置は、X線点源から病巣を通ってX線フィルムへの直線の経路の一部に沿って、針を従わせるように、様々な座標位置で様々な角度に調整されている。したがって、この針の先端は、小さな病巣の一方の側に移動されるべきではない。
【0004】
このような従来技術のシステムと方法とは、複数の不利な点を有している。例えば、それらは、正確で迅速に較正することが困難である。改良されたターゲット捕捉システムとターゲット捕捉の方法とは、2001年2月22日に出願され、“Targeting System And Method Of Targeting”と題されている、出願中の米国特許出願no.09/792,191に開示され、本発明の譲受人に譲渡されている。この出願の開示は、ここで、参照により組み込まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
調整可能な光学集合体を与え、貫通ビーム源、貫通ビーム受光器を有する結像系と用いるためのターゲット捕捉システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、貫通ビーム源(penetrating beam source)と貫通ビーム受光器(penetrating beam receiver)とを有する結像系と使用するための調整可能な光学集合体を提供するターゲット捕捉システムを有する。この光学集合体は、線源により放射される貫通ビームの経路中にターゲット捕捉標識(targeting marker)を有する。このターゲット捕捉標識は、線源により放射される貫通ビームに対して、少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上のターゲット捕捉点(targeting point)を示している。この光学集合体は、検知可能なターゲット捕捉ビーム装置(sensible targeting beam device)をさらに有し、この装置は、ターゲット軸と同軸で共線な検知可能なターゲット捕捉ビームを与えることができる。
【0007】
加えて、本発明は、上述のシステムのようなターゲット捕捉システムを整列する方法と、関心領域をターゲット捕捉する方法とを有する。
【0008】
本発明のシステムと方法との1つの有利な点は、これが、2点アラインメント(two point alignment)だけを必要としていることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の特色と目的とをより完全に理解するために、添付されている図面と関連して書かれている以下の詳細な説明を参照されたい。
【0010】
ターゲット捕捉システムが、リアルタイム結像システムと協働して用いられている。この結像システムは、X線透視装置のX線結像システム、フィルム(又は、同等な記憶媒体の)X線結像システム、NMR(MRIとしても知られている核磁気共鳴)結像システム、CAT(CTとしても知られているコンピュータ断層撮影法)結像システムであり得る。これら前述の結像システムの全ては、貫通電磁放射ビーム源と、結果として生じる貫通放射画像を受けて解釈する装置とを有する。ターゲット捕捉システムは、超音波放射のような他の形態の貫通放射を用いているシステムと共に用いることもできる。ターゲット捕捉システムは、現存する結像システムに取着可能な実施の形態又はこの結像システムの中へと含ませることができる実施形態の中にあり得る。
【0011】
背景として、上で参照された出願no.09/792,191の図4を参照することができる。この図は、ターゲット捕捉システムに含まれているターゲット捕捉集合体の一部の概略的な斜視図である。このターゲット捕捉集合体は、円錐状のX線ビームの形状をマッピングするための応用に示されているC字形状のアームと共に用いるための3点アラインメントシステムである。このターゲット捕捉集合体は、出願no.09/792,191の図4に示されている軸25Cの回りでの回動運動、軸25Aに沿った往復運動及び軸25Aの回りでの回動運動を特色としている。
【0012】
本発明のターゲット捕捉システムの実施の形態は、光学集合体と、これに結合されている複数のモーションアクチュエータと、これに結合されている電子要素と、赤外ベースのリモートコントローラのような、しかし、これに限定はされない他の結合されている操作コントロール装置とを有している。前記光学集合体は、調整可能である。この光学集合体は、放射線源により与えられる貫通ビームの経路にターゲット捕捉標識を有している。このターゲット捕捉標識は、前記放射線源により放射される貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示している。前記光学集合体は、このターゲット軸と同軸で一致している検出可能なターゲット捕捉ビームを与えることができる検出可能なターゲット捕捉ビーム装置をさらに有している。加えて、本発明は、特定の結像システムとターゲット捕捉システムを整列させる方法と、関心領域をターゲット捕捉する方法とを有している。本発明の光学集合体の1つの有利な点は、これが、2点アラインメントだけを必要としていることである。
【0013】
ここで図1を参照すると、本発明のターゲット捕捉システムは、C字形状のアーム12と、貫通ビーム又はX線の線源14と、貫通ビーム受光器すなわち画像増倍管16とを有するX線透視装置のX線結像システム10と共に示されている。
【0014】
図2は、線源14から集合体20に向かって見る、ターゲット捕捉集合体20の平面図である。図6は、受光器16から集合体20に向かって見る、ターゲット捕捉集合体20の平面図である。このターゲット捕捉集合体20は、枠構造32に支持されている光学集合体30と、説明されるように集合体の複数の構成要素を様々な方向に動かすための様々な駆動部とを有している。枠32は、システム10の中の固定された位置に取り付けられている第1の構成要素34と、この構成要素34により支持され同様に光学集合体30を支持している第2の構成要素36とを有している。
【0015】
光学集合体30は、シャフト42に取着されているターゲット捕捉ビームステアリングミラー40などを有し、このミラーは、同様に枠構成成分36に回転可能に取着されているリム構成成分44に回転可能に取着されている。貫通ビーム、即ちX線、の透過を可能とする材料で成っているディスク46は、リム44の中に位置している。ターゲット捕捉ビーム50、この図ではレーザビーム、は、ターゲット捕捉ビーム源52により与えられ、コーナリングミラー54により、リム44の開口部を通して、ステアリングミラー40へと向けられる。ターゲット捕捉標識即ちレチクル60が、光学集合体30の中に設けられ、これは、ディスク46の平面に平行な平面内のリム44を横断して延びているX線に対して不透明な材料の2本の垂直即ち直角なワイヤであることができる。
【0016】
光学集合体30は、図1の中でX軸方向の並進と指定され、図2、5、6、7の中で矢印70により指示されているもの(what)の中の第1の直線の経路に沿って動かされる。この移動は、図2、6の中で72と指定されているリニアアクチュエータなどによりもたらされている。光学集合体30は、図1の中でY軸方向の並進と指定され、図2、3、5、6、7、9の中で矢印76により指示されているものの中を第2の直線の経路に沿って動かされる。この移動は、図2、3、5、6、7、9の中で78と指示されているリニアアクチュエータなどによりもたらされている。光学集合体は、1つの軸の回りを回転され、これは(what)、図1の中でベータ回転と指定され、図2、5、6、7の中で矢印82により指示されている。この動きは、図2、5の中で84と指定されている駆動装置によりもたらされ、この駆動装置は、例えば、ステッピングモータと歯車との装置を有することができる。ステアリングミラー40が取着されている構成要素42は、1つの軸の回りに回転され、これは(what)、図1の中でアルファ回転と指定され、図6、7の中で矢印86により指示されている。この動きは、図6、7の中で88と指定されている駆動装置によりもたらされている。
【0017】
本発明は、以下の操作に関わる幾何学と較正との記述により示されている。以下の記述の目的のために、距離hが、図1の中で規定され、レーザ・ミラーの入射光点は、ステアリングミラー40にあり、レチクルは、ターゲット捕捉標識60であり、ミラー−十字形−レーザのセット(the mirror-cross-laser set)は、ミラー40、レチクル60及びレーザのセットである。
【0018】
既知のh’でのセイバーソース(Saber Source)のための幾何学(2点較正(2 point calibration))
1.操作に関わる幾何学
2.較正
【表1】

【0019】
1.操作に関わる幾何学
レーザ・ミラー入射光点とレチクルとの間の距離を考える。
【0020】
レチクル(x,y)の並進と、ミラー(α,β)の回転との間の関係は、以下のようである。
【数1】

【0021】
ここで、hは、X線源とレチクルとの間の垂直距離である。
【0022】
Hは、レチクルから画像増倍管への高さを、dは、レーザ・ミラー入射光点とレチクルとの間の距離を意味する。
【0023】
導出:
1.3つのミラー−十字形−レーザの設置位置を伴うシステムの光学的経路。
【表2】

【0024】
2.単一のミラー−十字形−レーザの位置。
【表3】

【0025】
MNは、ミラーの法線を表している。MNの回転は、αとβとして表現されている。
【0026】
MIは、反射光線を表している。MIの回転は、α’とβ’として表現されている。
【0027】
Rは、レチクルを表している。
【0028】
記:
PINは、レーザの入射光線と平行であり、MNは、入射光線と反射光線との間の角を二分するため、NI=MIである。
【数2】

【0029】
ここで、
【数3】

【0030】
である。したがって、
【数4】

【0031】
である。
【0032】
2.較正
既知事項(Given):
一定の
【数5】

【0033】
と、レチクルのためのx−y並進ステップ(n,n)及びミラーのための回転ステップ(nα,nβ)の1つの並進−回転セット。
【0034】
仮定:
初期回転位置においてずれが存在しない。すなわち、α=0、β=45°。
【0035】
発見されたこと(Find):
システムのずれ(x,y)。
【0036】
結論:
【数6】

【0037】
記:
コンピュータの精度のために起こる平方根操作の下での負の数を避けるために、(y軸から離れた)大きなx値を有する較正点を選択するように努めよ。
【0038】
記:
複数点を平均することにより、較正の誤差を減少させることができる。
【0039】
記:
レーザ入射光線が、近似的に画像増倍管と平行であることを確実にせよ。
【0040】
レーザ入射光線を、レチクルのx方向の移動と平行にさせよ。
【0041】
初期では、β=45°となるように、ミラー面をβ回転の中途のところに下げるようにさせよ。
【0042】
初期では、α=45°となるように、β回転軸を入射レーザに直角にさせよ。
【0043】
導出:
理想的な場合には、幾何学的関係は以下のようである。
【表4】

【0044】
hは、既知であり、
【数7】

【0045】
加えて、余弦の法則を三角形INO’に適用して、
【数8】

【数9】

【0046】
ここで、x=x0+Δx=0の下、
もし
【数10】

【0047】
ならば、
【数11】

【0048】
であり、
もし
【数12】

【0049】
ならば、
【数13】

【0050】
であるようなβを探す。
【数14】

【0051】
レーザ・ミラー入射光点とレチクルとの間の距離を考えると、異なるhを得る。これは、以下の図におけるように示される。
【表5】

【0052】
この図は、原点(x,y)が、依然として、理想的な場合と同じであることを示している。しかしながら、システムの高さhは、理想的な場合におけるhよりもわずかに低い。
【0053】
新しいhをh’と表す。加えて、レチクル平面のいかなる2つの較正点の間の距離もlijとして表し、画像増倍管での2つの対応する十字形の間の距離をLijとして表す。それから
【数15】

【0054】
である。
【0055】
本発明は、請求の範囲によりさらに規定されている。これら請求の範囲においては、アラインメントターゲット及びアラインメント点という用語は、画像増倍管16と関連付けられている位置である。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明に係るターゲット捕捉システムを有する結像システムの概略的なダイアグラムである。
【図2】図1のシステムに含まれているターゲット捕捉集合体の平面図である。
【図3】図2のターゲット捕捉集合体の側面図である。
【図4】図2のターゲット捕捉集合体の端面図である。
【図5】図2のターゲット捕捉集合体の、サイズが縮小された、斜視図である。
【図6】図1のシステムに含まれているターゲット捕捉集合体の反対側の平面図である。
【図7】図6のターゲット捕捉集合体の斜視図である。
【図8】図6のターゲット捕捉集合体の端面図である。
【図9】図6のターゲット捕捉集合体の側面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線源からの貫通ビームの経路内のターゲット捕捉標識と、ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生させることができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置とを有する調整可能な光学集合体を設けることと、
前記貫通ビームの経路内の第1の位置に第1のアラインメント点を示している第1のアラインメントターゲットを設けることとを具備し、
前記ターゲット捕捉標識は、前記放射線源により放射される貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、前記ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示し、前記第1のアラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、
前記ターゲット軸と同軸で一致している前記検知可能なターゲット捕捉ビームを与えることと、
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記第1のアラインメント点に前記第1の位置で当たり、受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が、前記第1のアラインメント点と前記第1の位置で一致することを示すように、調節することと、
第1のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することと、
前記貫通ビームの経路内の第2の位置で第2のアラインメント点を示している第2のアラインメントターゲットを設けることと、
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記第2の位置で前記第2のアラインメント点に当たり、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が、前記第2のアラインメント点と前記第2の位置で一致することを示すように、調節することと、
第2のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することとを更に具備し、
前記第2のアラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明である、ターゲット捕捉システムを操作する方法。
【請求項2】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記ターゲット捕捉標識は、第1のワイヤと、この第1のワイヤにほぼ直交する第2のワイヤとを有する請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された前記像が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点のいずれか1つと一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記光学集合体を、前記受光器が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点のいずれか1つのと一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点のいずかの1つに当たるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点のいずれか1つに当たるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸とこの第2の軸とに位置しているミラーとを有する請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記ミラーは、前記貫通ビームに対して、少なくとも部分的に半透明である請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の回転軸上にある請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の並進軸上にある請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記貫通レーザの放射中心を、記録された前記第1のアラインメント位置の少なくとも一部分と、記録された前記第2のアラインメント位置の少なくとも一部分とを用いて、決定することをさらに具備する請求項1に記載の方法。
【請求項14】
線源からの貫通ビームの経路内のターゲット捕捉標識と、ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生することができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置とを有する調整可能な光学集合体を設けることと、
前記貫通ビームの経路内に物体を設けることとを具備し、
前記ターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、前記ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示しており、前記物体は、前記貫通ビームの経路内に位置している、関連付けられた関心領域を有し、この関心領域と物体とは、前記貫通ビームに対して不透明性を有し、この不透明性により、前記貫通ビームが前記関心領域に向けて送られ受光器により受光される場合に、この受光器により発生された像の中で前記関心領域を人が識別することができ、
前記光学集合体を、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が前記関心領域と一致していることを示すように、調整することと、
前記ターゲット捕捉点の位置を決定することと、
前記ターゲット軸の所望の位置を決定することと、
前記光学集合体を、前記ターゲット軸が、前記所望の位置にあるように、調整することと、
前記ターゲット軸と同心で一致している前記検知可能なターゲット捕捉ビームを与えることとをさらに具備する、ターゲット捕捉システムを操作する方法。
【請求項15】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記ターゲット捕捉標識は、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明な、第1のワイヤ状の部材と、この第1のワイヤ状の部材にほぼ垂直な同様の第2のワイヤ状の部材とを有する請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が前記関心領域と一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項14に記載の方法。
【請求項19】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が前記関心領域と一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項14に記載の方法。
【請求項20】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸とに位置しているミラーとを有する請求項14に記載の方法。
【請求項21】
前記ミラーは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に半透明である請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の回転軸上にある請求項14に記載の方法。
【請求項23】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の並進軸上にある請求項14に記載の方法。
【請求項24】
前記光学集合体を、前記ターゲット軸が、前記所望の位置にあるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項14に記載の方法。
【請求項25】
前記光学集合体を、前記ターゲット軸が、前記所望の位置にあるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項14に記載の方法。
【請求項26】
線源からの貫通ビームの経路内のターゲット捕捉標識と、ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生させることができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置とを有する調整可能な光学集合体を設けることと、
前記貫通ビームの経路内の第1の位置にアラインメント点を示しているアラインメントターゲットを設けることとを具備し、
前記ターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、前記ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示し、前記アラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、
前記ターゲット軸と同軸で一致している前記検知可能なターゲット捕捉ビームを与えることと、
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点に前記第1の位置で当たり、受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点と前記第1の位置で一致することを示すように、調節することと、
第1のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することと、
前記アラインメントターゲットを前記貫通ビームの経路内の第2の位置に移動させることと、
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記第2の位置で前記アラインメント点に当たり、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点と前記第2の位置で一致することを示すように、調節することと、
第2のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することとを更に具備する、ターゲット捕捉システムを操作する方法。
【請求項27】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項26に記載の方法。
【請求項28】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項26に記載の方法。
【請求項29】
前記ターゲット捕捉標識は、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明な第1のワイヤ状の部材と、この第1のワイヤ状の部材にほぼ垂直な第2のワイヤ状の部材とを有する請求項26に記載の方法。
【請求項30】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された前記像が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点と一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項26に記載の方法。
【請求項31】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された前記像が、前記ターゲット捕捉点が、前記アラインメント点と一致していることを示すように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項26に記載の方法。
【請求項32】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点にあたるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項26に記載の方法。
【請求項33】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点にあたるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項26に記載の方法。
【請求項34】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸とに位置しているミラーとを有する請求項26に記載の方法。
【請求項35】
前記ミラーは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に半透明である請求項34に記載の方法。
【請求項36】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の回転軸上にある請求項26に記載の方法。
【請求項37】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の並進軸上にある請求項26に記載の方法。
【請求項38】
前記貫通ビームの放射中心を、記録された第1のアラインメント点の少なくとも一部分と記録された第2のアラインメント点の少なくとも一部分とを用いて、決定することをさらに具備する請求項26に記載の方法。
【請求項39】
線源により発生された貫通ビームの経路内のターゲット捕捉標識と、ターゲット軸と同心で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生することができるターゲット捕捉ビーム装置とを有する光学集合体と、
前記貫通ビームの経路内に位置しているアラインメント点を示している第1のアラインメントターゲットとを具備し、
前記ターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、前記ターゲット捕捉標識は、前記ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示し、
前記貫通ビームの経路内に位置しているアラインメント点を示している第1のアラインメントターゲットと、
前記ターゲット軸の少なくとも2つのアラインメント位置に対応している情報を記録することができる位置レコーダとをさらに具備し、
前記第1のアラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明である、ターゲット捕捉システム。
【請求項40】
前記貫通ビームの経路内に位置している第2のアラインメント点を示している第2のアラインメントターゲットをさらに具備し、
この第2のアラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明である、請求項39に記載のシステム。
【請求項41】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項39に記載の装置。
【請求項42】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項39に記載のシステム。
【請求項43】
前記ターゲット捕捉標識は、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明な第1のワイヤ状の部材と、この第1のワイヤ状の部材に対してほぼ垂直な同様な第2のワイヤ状の部材とを有している請求項39に記載のシステム。
【請求項44】
前記位置レコーダは、コンピュータとこのコンピュータ上で実行されるためのソフトウェアとを有している請求項39に記載のシステム。
【請求項45】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸に位置しているミラーとを有している請求項39に記載のシステム。
【請求項46】
前記ミラーは、前記貫通レーザに対して少なくとも部分的に半透明である請求項45に記載のシステム。
【請求項47】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の回転軸上にある請求項39に記載のシステム。
【請求項48】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の併進軸上にある請求項39に記載のシステム。
【請求項49】
調整可能な光学集合体を具備し、
この光学集合体は、線源により放射される貫通ビームの経路内にターゲット捕捉標識を有し、このターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示し、前記光学集合体は、前記ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生することができるターゲット捕捉ビーム装置をさらに有し、
第2の自由度の中に前記ターゲット捕捉点の位置を与えられて、第1の自由度の中に前記ターゲット軸の所望の位置を決定することができ、前記貫通ビームの放射中心の位置を決定するために十分な所定の情報を決定することができる計算機をさらに具備するターゲット捕捉システム。
【請求項50】
前記計算機は、コンピュータと、このコンピュータ上で実行されるためのソフトウェアとを有する請求項49に記載のシステム。
【請求項51】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項49に記載のシステム。
【請求項52】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項49に記載のシステム。
【請求項53】
前記ターゲット捕捉標識は、第1のワイヤと、この第1のワイヤにほぼ直交している第2のワイヤとを有する請求項49に記載のシステム。
【請求項54】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸上に位置しているミラーとを有する請求項49に記載のシステム。
【請求項55】
前記ミラーは、前記貫通レーザに対して少なくとも部分的に半透明である請求項54に記載のシステム。
【請求項56】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の回転軸上にある請求項49に記載のシステム。
【請求項57】
前記ターゲット捕捉点は、前記光学集合体の並進軸上にある請求項49に記載のシステム。
【請求項58】
少なくとも4つの自由度を有する調整可能な光学集合体を設けることと、
第1のアラインメント点を第1の位置で示している第1のアラインメントターゲット及び第2のアラインメント点を第2の位置で示している第2のアラインメントターゲットを設けることとを具備し、
前記光学集合体は、線源により発生される貫通ビームの経路内にターゲット捕捉標識を有し、このターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上でターゲット捕捉点を示し、前記光学集合体は、前記ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生することができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置を更に有し、前記第1及び第2のアラインメント点は、前記線源により発生される前記貫通ビームの経路内に位置しており、前記第1及び第2のアラインメントターゲットは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、
前記ターゲット軸と同軸で一致している前記検知可能なターゲット捕捉ビームを発生することと、
前記光学集合体を、前記自由度の少なくとも1つで、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記第1のアラインメント点に前記第1の位置であたり、受光器により発生される像が、前記ターゲット捕捉点が、前記第1の位置で前記第1のアラインメント点と一致していることを示すように、調整することと、
第1のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することと、
前記光学集合体を、前記自由度の少なくとも1つで、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記第2のアラインメント点に前記第2の位置であたり、受光器により発生されるどんな像も、前記ターゲット捕捉点が、前記第2の位置で前記第2のアラインメント点と一致していることを示すように、調整することと、
第2のアラインメント位置としての前記ターゲット軸の位置に対応する情報を記録することとをさらに具備するターゲット捕捉システムを操作する方法。
【請求項59】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項58に記載の方法。
【請求項60】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項58に記載の方法。
【請求項61】
前記ターゲット捕捉標識は、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明な第1のワイヤ状の部材と、この第1のワイヤ状の部材にほぼ垂直な同様な第2のワイヤ状の部材とを有する請求項58に記載の方法。
【請求項62】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された前記像が、前記ターゲット捕捉点が前記アラインメント点のいずれかと一致していることを示しているように、調整することは、この光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項58に記載の方法。
【請求項63】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された前記像が、前記ターゲット捕捉点が前記アラインメント点のいずれかと一致していることを示しているように、調整することは、この光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項58に記載の方法。
【請求項64】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点のいずれかにあたるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項58に記載の方法。
【請求項65】
前記光学集合体を、前記検知可能なターゲット捕捉ビームが、前記アラインメント点のいずれかにあたるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項58に記載の方法。
【請求項66】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸上に位置しているミラーとを有している請求項58に記載の方法。
【請求項80】
前記光学集合体を、前記受光器により発生された像が、前記ターゲット捕捉点が前記関心領域と一致していることを示しているように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項71に記載の方法。
【請求項81】
前記ターゲット捕捉点の位置を前記自由度の少なくとも1つにおいて決定することは、前記ターゲット捕捉点の並進位置を決定することを有する請求項71に記載の方法。
【請求項82】
前記ターゲット捕捉点の位置を前記自由度の少なくとも1つにおいて決定することは、前記ターゲット捕捉点の回転位置を決定することを有する請求項71に記載の方法。
【請求項83】
前記光学集合体を、前記ターゲット軸が前記所望の位置にあるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を回転させることを有する請求項71に記載の方法。
【請求項84】
前記光学集合体を、前記ターゲット軸が前記所望の位置にあるように、調整することは、前記光学集合体の少なくとも一部分を並進させることを有する請求項71に記載の方法。
【請求項85】
少なくとも4つの自由度を有する光学集合体を具備し、
この光学集合体は、線源により発生された貫通ビームの経路上にターゲット捕捉標識を有し、このターゲット捕捉標識は、前記線源により放射される前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明であり、このターゲット捕捉標識は、ターゲット軸上のターゲット捕捉点を示し、前記光学集合体は、前記ターゲット軸と同軸で一致している検知可能なターゲット捕捉ビームを発生させることができる検知可能なターゲット捕捉ビーム装置をさらに有する、ターゲット捕捉システム。
【請求項86】
前記線源により発生される前記貫通ビームの経路上に位置しているアラインメントターゲットと、
前記ターゲット軸の少なくとも2つのアラインメント位置に対応する情報を記録することができる位置レコーダとをさらに具備し、
前記アラインメントターゲットは、アラインメント点を示し、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明である請求項85に記載のシステム。
【請求項87】
前記位置レコーダは、コンピュータと、このコンピュータ上で実行されるためのソフトウェアとを有する請求項86に記載のシステム。
【請求項88】
前記検知可能なターゲット捕捉ビームは、レーザビームである請求項85に記載のシステム。
【請求項89】
前記貫通ビームは、X線ビームである請求項85に記載のシステム。
【請求項90】
前記ターゲット捕捉標識は、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に不透明な、第1のワイヤ状の部材と、この第1のワイヤ状の部材に対してほぼ垂直な同様の第2のワイヤ状の部材とを有する請求項85に記載のシステム。
【請求項91】
前記検知可能なターゲット捕捉ビーム装置は、第2の軸上に位置しているレーザビームと、前記ターゲット軸と第2の軸上に位置しているミラーとを有する請求項85に記載のシステム。
【請求項92】
前記ミラーは、前記貫通ビームに対して少なくとも部分的に半透明である請求項91に記載のシステム。
【請求項93】
第2の自由度の中に前記ターゲット捕捉点の位置を与えられて、第1の自由度の中に前記ターゲット軸の所望の位置を決定することができ、前記貫通ビームの放射中心の位置を決定するために十分な所定の情報を決定することができる計算機をさらに具備する請求項85に記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2007−515201(P2007−515201A)
【公表日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−538336(P2006−538336)
【出願日】平成16年10月29日(2004.10.29)
【国際出願番号】PCT/US2004/036082
【国際公開番号】WO2005/043225
【国際公開日】平成17年5月12日(2005.5.12)
【出願人】(504152052)ミンラッド インコーポレイテッド (7)
【Fターム(参考)】