用于多層x射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)，以及采用可調(diào)式光子探測系統(tǒng)（APDS）的多層X射線CT系統(tǒng)；其中，APDS可以被調(diào)節(jié)以對(duì)準(zhǔn)不同的X射線源位置；多層X射線CT系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)X射線源，一個(gè)或多個(gè)APDS；多層X射線CT系統(tǒng)也可以包括探測器位置計(jì)算裝置以計(jì)算有效探測器位置，以及探測器位置校正裝置以使用計(jì)算的有效探測器位置校正投影數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在X射線CT系統(tǒng)中，X射線被用于對(duì)受治療者的局部或?qū)ο蟮膬?nèi)部結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行成像。所述成像由X射線CT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，利用X射線對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性成像形成一組薄層平面切片或者對(duì)象的一個(gè)區(qū)域的3D圖像。對(duì)于醫(yī)學(xué)應(yīng)用來說，成像對(duì)象包括人體。
[0003]X射線CT系統(tǒng)通常包括一提供錐形X射線束的X射線源，以及面對(duì)X射線源設(shè)置的緊密排列的一組X射線探測器陣列。X射線源和探測器陣列被安狀在一環(huán)形支架上，使用CT系統(tǒng)成像的病人通常躺在一合適的支撐墊上，被定位在環(huán)形支架內(nèi)，位于X射線源和探測器陣列之間。所述環(huán)形支架和支撐墊可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得X射線源和探測器陣列能夠沿病人的軸向被定位在所設(shè)定的位置。
[0004]環(huán)形支架包括一可稱為定子的固定結(jié)構(gòu)，以及一稱為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子被安裝在定子上并可繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。在第三代CT系統(tǒng)中，X射線源和探測器陣列被安裝在轉(zhuǎn)子上。轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸向的角度位置是可控的，從而X射線源能夠被定位到環(huán)繞病人的所需的角度，即視角。
[0005]為 了對(duì)病人的局部進(jìn)行一個(gè)層的成像，X射線源被設(shè)置在該層的軸向位置并繞該層轉(zhuǎn)動(dòng)以便用X射線從一組不同的視角照射該層。在每個(gè)視角，探測器陣列中的探測器產(chǎn)生與從X射線源穿越該層的X射線的強(qiáng)度相關(guān)的信號(hào)。該信號(hào)被處理以確定X射線從X射線源經(jīng)過不同的路徑長度穿越成像的層導(dǎo)致的衰減的數(shù)值。利用該X射線衰減的數(shù)值，確定該層的材料的X射線吸收系數(shù)與該層的位置關(guān)系。吸收系數(shù)被用來生成該層的圖像，確定該層的組織的組成和密度。
[0006]包括在CT系統(tǒng)的探測器陣列中的X射線探測器通常被分為幾個(gè)模塊，此后稱之為CT探測器模塊，每一模塊包括一組X射線探測器?，F(xiàn)代大部分的CT系統(tǒng)設(shè)計(jì)成同時(shí)多產(chǎn)生層成像的多層CT系統(tǒng)。在多層CT系統(tǒng)中的每個(gè)CT探測器模塊中的X射線探測器被設(shè)置成由行和列構(gòu)成的矩形陣列。在一個(gè)CT系統(tǒng)中的任意兩個(gè)CT探測器模塊中的X射線探測器陣列是完全相同的，包括相同行數(shù)和相同列數(shù)的探測器。模塊被相鄰連續(xù)布置，各行的探測器端部相鄰，使得X射線探測器形成一組長的以行平行設(shè)置的方式。
[0007]多層X射線CT系統(tǒng)通常以其能夠同時(shí)成像的最多層數(shù)命名，例如，8層CT系統(tǒng)即是指能夠同時(shí)成像最多8個(gè)層的系統(tǒng)；16層CT系統(tǒng)能夠同時(shí)成像至多16個(gè)層。
[0008]X射線探測器的每一長行設(shè)置在以CT系統(tǒng)的X射線源的焦點(diǎn)為圓心的一圓弧上，這些探測器和探測器模塊的設(shè)計(jì)依賴于圓的半徑，此后將該半徑稱為聚焦距離。根據(jù)一個(gè)CT系統(tǒng)的聚焦距離設(shè)計(jì)的圓弧上的X射線探測器不能應(yīng)用于另一個(gè)不同聚焦距離的CT系統(tǒng)。
[0009]典型的X射線探測器包括一用以校準(zhǔn)探測器接收到的X射線束的具有多個(gè)反散射板的瞄準(zhǔn)器，與瞄準(zhǔn)器相鄰設(shè)置的用以將X射線轉(zhuǎn)換成光能的閃爍體，以及用于從相鄰的閃爍體接收光能并產(chǎn)生電信號(hào)的光電二極管。瞄準(zhǔn)器上的反散射板與閃爍體元件陣列對(duì)準(zhǔn)排列，并應(yīng)當(dāng)具有很小的公差。對(duì)多個(gè)閃爍體元件陣列和反散射板的對(duì)準(zhǔn)固定是一個(gè)非常耗費(fèi)時(shí)間和人力的過程。
[0010]用于處理來自CT探測器模塊中的X射線探測器的模擬信號(hào)的電子元件通常被設(shè)置在遠(yuǎn)離探測器模塊的位置。探測器模塊中的每一探測器通過一連接線與該模塊的電子處理元件連接，模擬信號(hào)經(jīng)該連接線從探測器傳遞至處理電路。由于光電二極管產(chǎn)生的電荷非常小，傳遞這些電荷的連接線非常容易受到干擾，導(dǎo)致重建的CT圖像產(chǎn)生偽影；連接線越長，受到的干擾越大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種用于多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)。
[0012]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)(APDS)，所述X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)包括至少一個(gè)X射線源，可調(diào)式光子探測系統(tǒng)包括:用于接收和轉(zhuǎn)換X射線光子的多個(gè)X射線探測器模塊；用于安裝所述X射線探測器模塊的一支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述探測器模塊聚焦在第一位置；以及，安裝在所述探測器模塊頂部的多個(gè)反散射板，所述反散射板對(duì)準(zhǔn)第二位置，所述第二位置與所述第一位置不相同。
[0013]一種用于對(duì)物體產(chǎn)生CT圖像的多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)系統(tǒng)，包括:一可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)架；一安裝于所述可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架的X射線源，用于產(chǎn)生穿透所述物體的X射線束；以及，安裝在所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)架的相對(duì)于射線源的另一側(cè)的一可調(diào)式光子探測系統(tǒng)(APDS)，用于接收所述X射線束，用于接收所述X射線束，以及用于產(chǎn)生了與所述物體相關(guān)的CT數(shù)據(jù)組。
[0014]一種用于產(chǎn)生CT圖像的方法，包括:使`用一包括APDS的多層X射線CT系統(tǒng)獲得一組CT數(shù)據(jù)；從所述一組CT數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)；對(duì)所述產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行探測器位置校正以產(chǎn)生探測器位置校正后的投影數(shù)據(jù)；以及，使用所述探測器位置校正后的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)CT圖像。
[0015]一種用于產(chǎn)生CT圖像的方法，包括:使用一包括APDS的多層X射線CT系統(tǒng)獲得一組CT數(shù)據(jù)；從所述一組CT數(shù)據(jù)產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)；計(jì)算有效探測器位置；以及，使用所述有效探測器位置和所述產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)CT圖像。
[0016]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過設(shè)置反散射板的不同聚焦位置，可以實(shí)現(xiàn)把同一款設(shè)計(jì)的探測器系統(tǒng)應(yīng)用到具有不同聚焦位置的CT整機(jī)系統(tǒng)中，從而降低探測器系統(tǒng)以及CT整機(jī)的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中多層X射線CT系統(tǒng)的原理示意圖。
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中CT探測器陣列系統(tǒng)的原理示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中，用于多層X射線CT系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)被聚焦在與探測器模塊焦點(diǎn)不同的X射線源位置的原理示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中包括有一探測器矩陣的探測器模塊的原理示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中被設(shè)置在探測器模塊的頂部并位于兩列探測器之間的反散射板的原理示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中探測器模塊聚焦在一位置上的示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中一反散射板對(duì)準(zhǔn)X射線源設(shè)置的原理示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中具有反散射板的單個(gè)探測器對(duì)準(zhǔn)不同位置的原理示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中計(jì)算探測器相對(duì)不同位置的有效扇形角的原理示意圖。
[0026]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中采用具有探測器位置校對(duì)算法的APDS產(chǎn)生CT圖像的流程不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]附圖1所示為一種現(xiàn)有技術(shù)的多層X射線CT系統(tǒng)100的示意圖。常規(guī)的多層X射線CT系統(tǒng)通常包括一 X射線源110，其產(chǎn)生一錐形X射線束140。X射線束140穿過設(shè)置在病人前的瞄準(zhǔn)器，該瞄準(zhǔn)器使X射線束僅照射目標(biāo)區(qū)域，遮擋不需要的區(qū)域的X射線。病人通常身在掃描系統(tǒng)的掃描視場(FOV) 150內(nèi)，被X射線束140照射。X射線探測系統(tǒng)120接收X射線光子并轉(zhuǎn)換成與X射線光子能量成比例的模擬信號(hào)。X射線CT系統(tǒng)100還包括一環(huán)形機(jī)架160，其包括一轉(zhuǎn)動(dòng)部分162和一固定部分164。X射線源110，瞄準(zhǔn)器130和探測系統(tǒng)120被安裝在環(huán)形機(jī)架160的轉(zhuǎn)動(dòng)部分162上。轉(zhuǎn)動(dòng)部分162繞旋轉(zhuǎn)中心170旋轉(zhuǎn)。`
[0028]X射線源110的焦點(diǎn)S (有時(shí)也被指代為X射線源的位置)與旋轉(zhuǎn)中心C之間的距離，此后被表示為Rse ;X射線源110的焦點(diǎn)S與探測器系統(tǒng)D之間的距離180，此后被表示為Rsd。不同的CT系統(tǒng)可以有不同的Rsc，Rsd，和/或掃描F0V。
[0029]從旋轉(zhuǎn)中心指向X射線源的焦點(diǎn)的方向此后以Y軸表示，與成像平面或旋轉(zhuǎn)平面垂直的方向此后表不為Z軸,在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)垂直于Y軸的方向此后以X軸表不。
[0030]附圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)CT探測陣列系統(tǒng)的原理示意圖，類似于附圖1的現(xiàn)有技術(shù)的CT系統(tǒng)100的探測陣列系統(tǒng)120。典型的探測陣列系統(tǒng)包括安裝在一弧型支撐結(jié)構(gòu)210上的多個(gè)探測模塊220，以及反散射板230。在現(xiàn)有技術(shù)的一種CT系統(tǒng)中，弧型支撐結(jié)構(gòu)210的中心位于X射線源位置S 210;探測模塊220聚焦于X射線源位置S 210;并且，反散射板230也對(duì)準(zhǔn)X射線源位置S 210。
[0031]附圖3所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中用于多層X射線CT系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)(APDS)的原理示意圖，系統(tǒng)被調(diào)整聚焦于一 X射線源位置S1 302，而不是安裝探測模塊320的弧形支撐結(jié)構(gòu)310的中心S 301。在一種實(shí)施方式中，弧形支撐結(jié)構(gòu)310的中心位于第一位置S 301，使所有探測器模塊320聚焦于第一位置S 301 ;然而，反散射板320不對(duì)準(zhǔn)第一位置S 301，而是對(duì)準(zhǔn)第二位置S1 302。其中X射線源的位置被設(shè)置在第二位置；第一位置和第二位置不相同。
[0032]附圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例中包括一探測元件矩陣的探測模塊320的原理圖。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，探測模塊320由以行和列排列的探測元件321的矩陣構(gòu)成。列方向沿著Z軸方向，而行方向沿X軸設(shè)置。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)探測模塊被相互鄰接地安裝在一支撐結(jié)構(gòu)上，形成一個(gè)大的圓柱形2D矩陣。
[0033]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，探測模塊包括一閃爍體陣列，一光電二極管陣列，閃爍體陣列被結(jié)合在光電二極管陣列上。X射線光子撞擊在閃爍體陣列上，產(chǎn)生可見光光子；可見光光子到達(dá)光電二極管陣列，被轉(zhuǎn)換成電子。在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，探測模塊也可以采用例如CZT的材料，直接將X射線光子轉(zhuǎn)換成電子。在本發(fā)明的一種可選的實(shí)施方式中，探測模塊也可以包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換卡(ADC)，或者一電子分箱(binning)卡，其通過探測電子的峰值對(duì)X光子進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每一探測元件產(chǎn)生一與接收到的X射線光子的數(shù)量或能量一致的輸出電信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)。從源沿直線路徑傳輸?shù)浇邮仗綔y單元的X射線光子被稱為初級(jí)X射線光子；而初級(jí)X射線光子與掃描目標(biāo)相互作用后的X射線光子被稱為散射X射線光子，或者散射光子。散射的X射線光子向各個(gè)方向發(fā)射。因此，每一探測元件既接收初級(jí)X射線光子，也接收散射X射線光子。為產(chǎn)生用于診斷或其它目的的優(yōu)質(zhì)的CT圖像，要求每一探測元件只接收初級(jí)X射線光子。反散射板用于減少到達(dá)每一探測元件的散射X射線光子。[0035]附圖5所不為本發(fā)明實(shí)施例中的反散射板330的原理不意圖，反散射板330被設(shè)置在探測模塊320之上，位于控制模塊320的兩列探測元件之間。反散射板采用X射線高吸收材料，例如鎢，制成。典型的反散射板非常薄，例如，厚度在IOOum到200um。反散射板的厚度基于探測模塊上的相鄰探測元件之間的溝槽尺寸而定，從而使反散射板的設(shè)置不會(huì)遮擋探測元件的有效區(qū)域。反散射板的高度(沿Y軸)，例如20_，與反散射板能夠遮擋和吸收的散射X射線光子的數(shù)量直接相關(guān)。反散射板越高，能夠遮擋以避免到達(dá)探測元件的有效區(qū)域的散射X射線光子就越多。由于反散射板被設(shè)置在探測模塊之上，位于一探測模塊的任意兩列相鄰的探測元件之間，以及任意兩個(gè)相鄰探測模塊之間，沿X軸的散射X射線光子幾乎全部被遮擋；然而，沿Z軸的散射X射線光子仍然能夠到達(dá)探測元件。為同時(shí)遮擋X方向和Z方向的散射X射線光子，可以在探測模塊上設(shè)置2D (二維)反散射板。
[0036]附圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例中探測模塊聚焦于一個(gè)位置的示意圖。探測模塊320的安裝方式使得探測模塊的X射線接收面323與連接X射線源位置S301與探測模塊的中心325的線段322垂直。
[0037]附圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例中反散射板330對(duì)準(zhǔn)X射線源SJ02的焦點(diǎn)的示意圖。每一反散射板330被設(shè)置在探測模塊320的兩列探測元件之間，與Z軸平行；每一反散射板330也對(duì)準(zhǔn)X射線源位置SJ02使得X射線源位置SJ02位于由反散射板330延伸構(gòu)成的2D平面324上。注意所述2D平面324平行于Z軸。
[0038]雖然附圖3中所示的X射線源位置SJ02與弧形支撐結(jié)構(gòu)310的距離要比S301位置遠(yuǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，比S301近的其它位置也可以被選作X射線源位置，APDS可以被調(diào)整聚焦于這些X射線源位置。例如，SJ02可以比S301近，離S301的距離如附圖3所示，在探測器聚焦距離，或者說弧形支撐結(jié)構(gòu)的半徑SD的10%之內(nèi)。
[0039]APDS的調(diào)節(jié)是調(diào)整反散射板330的對(duì)準(zhǔn)(不是反散射板本身)，而不改變或調(diào)整弧形支撐結(jié)構(gòu)310、探測模塊320，或者APDS的其它元件，例如在探測模塊和模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(ADC)板之間的連接、控制ADC板的主板、風(fēng)扇、加熱器、殼體、以及APDS的入射窗口。反散射板330的對(duì)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)具體描述在美國專利申請(qǐng)US13/589，245中，“用于多層X射線CT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量和采集系統(tǒng)”，發(fā)明人應(yīng)崢嶸，申請(qǐng)日為2012年8月20日，該申請(qǐng)被包括于此作為參考。APDS使得具有不同X射線源位置的多層X射線CT系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)，降低了多層X射線CT系統(tǒng)的價(jià)格。
[0040]反散射板330的對(duì)準(zhǔn)的調(diào)節(jié)是通過配置彎曲的反散射齒形金屬條(未畫出)的插槽實(shí)現(xiàn)的，彎曲的反散射齒形金屬條用于安裝并使反散射板330對(duì)準(zhǔn)不同的X射線源位置，例如附圖3中的SJ02。彎曲的反散射齒形金屬條采用薄的柔性金屬條，例如不銹鋼，制成。彎曲的反散射齒形金屬條安裝在弧形支撐結(jié)構(gòu)310上。
[0041]在本發(fā)明的另一種替代實(shí)施方式中，支撐結(jié)構(gòu)可以不是弧形的，例如，中心位于X射線源位置S301的正多邊形的一部分，或者其它沒有中心的不規(guī)則多邊形的一部分。其它的變化形式還包括且不限于部分或全部探測模塊不聚焦于如圖3所示的第一位置S301。 [0042]附圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例中單個(gè)探測元件與反散射板對(duì)準(zhǔn)不同位置的原理示意圖。探測元件420和探測元件430被安裝在弧形支撐結(jié)構(gòu)410上?；⌒沃谓Y(jié)構(gòu)410以S401為圓心，探測元件420和430也聚焦于S401。用于探測元件420的反散射板421對(duì)準(zhǔn)S401，并可以調(diào)節(jié)至如422所示位置以對(duì)準(zhǔn)X射線源位置S0O2 ;類似的，用于探測元件430的反散射板431對(duì)準(zhǔn)S401，并可以調(diào)節(jié)至432所示位置以對(duì)準(zhǔn)X射線源位置S0O2。注意到，在附圖8中，探測元件420和430以及反散射板421、422、431、432的尺寸被以和弧形支撐結(jié)構(gòu)不同的比例放大，以顯示弧形支撐結(jié)構(gòu)410、探測元件420和430、以及反散射板421、422、431、432相對(duì)于S401和X射線源位置S0O2的關(guān)系。
[0043]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)反散射板僅沿列方向(Z軸)設(shè)置時(shí)，X射線源位置S0O2沿Z軸方向不受約束，換句話說，X射線源位置S0O2描述了具有與S0O2相同的XY坐標(biāo)的任何可能位置；類似地，第一位置S401沿Z軸也不受約束。
[0044]在本發(fā)明的實(shí)施例中，探測元件的探測器位置相對(duì)于一個(gè)位置，例如附圖8中所述的S401或S0O2的關(guān)系，可以用扇形角、錐角、和該位置與探測元件中央位置之間的距離來描述。扇形角是由連接探測元件中心與投射至X-Y平面的該位置的連線和連接該位置與旋轉(zhuǎn)中心的連線所決定的。錐角是由連接探測元件的中心和該位置在Y-Z平面上的投影的線條，與連接該位置和旋轉(zhuǎn)中心的線條所定義的角度。APDS的探測位置指的是APDS的所有探測元件的探測位置相對(duì)于探測模塊聚焦的位置，被稱為第一位置。有效探測位置指的是APDS的所有探測元件的探測位置，與一位置(典型地一 X射線源位置)相關(guān)且不同于探測模塊聚焦的位置，被稱為第二位置。
[0045]附圖9所示為本發(fā)明實(shí)施例中探測元件對(duì)于不同位置的有效扇形角的計(jì)算的示意圖。在本發(fā)明的該典型實(shí)施例中，探測模塊聚焦所在的第一位置S、反散射板對(duì)準(zhǔn)的第二位置S1，以及旋轉(zhuǎn)中心C位于同一直線上。探測元件EJk聚焦在X射線源位置S，即，
SE丄ElEr,其中E是EJk的中點(diǎn)。探測器跨距EJk由w表示。距離SE被稱為名義聚焦距
離(與附圖8中的弧形支撐結(jié)構(gòu)410的半徑相同)，表示為Rsd。CT系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心表示為點(diǎn)
C。角Z CSE被稱為扇形角，表示為Y ;類似地，在YZ平面中，可以定義一錐角(未畫出)，表示為τ。反散射板被對(duì)準(zhǔn)X射線源位置S1，為簡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)，其與C和S位于同一直線上；其它位置可以類似地被計(jì)算出來。距離SS1表示為Λ。S1E1平分角Z ElS1Ek，而探測元件Ejκ與X射線源S1的有效扇形角被表示為Y10有效探測器跨距W1被定位為當(dāng)探測元件垂直于S1E1且距離Rsd+Λ時(shí)探測元件的寬度。以下是計(jì)算有效扇形角Y1和有效檢測跨距W1的步驟:
1)計(jì)算SEl和SEe
【權(quán)利要求】
1.一種用于多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的可調(diào)式光子探測系統(tǒng)，所述X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)包括至少一個(gè)X射線源，其特征在于，可調(diào)式光子探測系統(tǒng)包括: A.用于接收和轉(zhuǎn)換X射線光子的多個(gè)X射線探測器模塊； B.用于安裝所述X射線探測器模塊的一支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述探測器模塊聚焦在第一位置；以及， C.安裝在所述探測器模塊頂部的多個(gè)反散射板，所述反散射板對(duì)準(zhǔn)第二位置，所述第二位置與所述第一位置不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐結(jié)構(gòu)是以所述第一位置為圓心的弧形支撐結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐結(jié)構(gòu)是正多邊形結(jié)構(gòu)的一部分,其中心位于所述第一位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述第二位置和所述第一位置的距離不大于探測器到第一位置的聚焦距離的10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述X射線源的焦點(diǎn)被設(shè)置在所述第二位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心、所述第一位置和所述第二位置在同一直線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一所述探測器模塊包括: A.用于將X射線光子轉(zhuǎn)換為可見光子的閃爍器陣列；以及， B.用于將可見光子轉(zhuǎn)換成電子的光電二極管陣列；其中所述閃爍器陣列固定在光電二極管陣列上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一所述探測器模塊包括:A.用于接收X射線光子和將X射線光子直接轉(zhuǎn)換成電子的一X射線直接轉(zhuǎn)換陣列；以及， B.通過所述轉(zhuǎn)換后的電子對(duì)接收的X光子進(jìn)行計(jì)數(shù)的電子模塊。
9.一種用于對(duì)物體產(chǎn)生CT圖像的多層X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括: A.一可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)架；B.一安裝于所述可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架的X射線源，用于產(chǎn)生穿透所述物體的X射線束；以及 C.安裝在所述可轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)架的相對(duì)于射線源的另一側(cè)的一可調(diào)式光子探測系統(tǒng)，用于接收所述X射線束，用于接收所述X射線束，以及用于產(chǎn)生了與所述物體相關(guān)的CT數(shù)據(jù)組。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: A.設(shè)有一投影發(fā)生裝置用于從所述CT數(shù)據(jù)組生成投影數(shù)據(jù)； B.設(shè)有一校正裝置用于對(duì)生成的所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行探測器位置校正，以生成探測器位置校正后的投影數(shù)據(jù)；以及 C.設(shè)有一圖像重構(gòu)裝置用于使用所述探測器位置校正后的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)CT圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述校正裝置被設(shè)置以包括計(jì)算所述APDS的有效探測器位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述校正裝置被設(shè)置以包括計(jì)算所述APDS的有效扇形角。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述校正裝置被設(shè)置以包括計(jì)算所述APDS的近似有效扇形角。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述校正裝置被設(shè)置以通過對(duì)從所述投影發(fā)生裝置獲得的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行插值生成所述探測器位置校正的投影數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: A.設(shè)有一投影發(fā)生裝置用于從所述CT數(shù)據(jù)組生成投影數(shù)據(jù)； B.設(shè)有一探測器位置計(jì)算裝置用于計(jì)算相對(duì)于所述X射線源的焦點(diǎn)位置的有效探測器位置；以及 C.設(shè)有一圖像重構(gòu)裝置用于使用所述投影數(shù)據(jù)和所述有效探測器位置重構(gòu)CT圖像。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK103690185SQ201310702746
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】應(yīng)崢嶸 申請(qǐng)人:蘇州波影醫(yī)療技術(shù)有限公司