本發(fā)明涉及輻射掃描，更具體地，涉及一種ct成像系統(tǒng)的成像方法。

背景技術(shù)：

1、ct（計算機斷層成像）掃描系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學、圖像引導(dǎo)介入、安檢、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、地球物理與石油勘測等領(lǐng)域的無損檢測技術(shù)。成像速度快、精度高，可以完整呈現(xiàn)被檢查部位的三維信息。

2、隨著ct應(yīng)用場景的不斷拓展，越來越多的領(lǐng)域出現(xiàn)了對快速ct的需求。例如臨床診斷中的對活動組織、器官的ct掃描。螺旋ct憑借滑環(huán)技術(shù)大大縮減了掃描時間，但是滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度基本到達極限，難以進一步縮短掃描時間；多源螺旋ct的出現(xiàn)，使得ct掃描時間得以進一步縮短，多源螺旋ct在掃描速度上具有明顯的優(yōu)勢，源數(shù)量越多，掃描時間越短。然而，多源系統(tǒng)也帶來了成本高昂、數(shù)據(jù)量龐大等挑戰(zhàn)。

3、近年來，分布式光源的出現(xiàn)為進一步縮短掃描時間提供了可能，分布式光源避免了滑環(huán)的使用，只需按順序曝光即可成像，完全避免了機械運動。然而，現(xiàn)有分布式光源掃描方案普遍存在有限角掃描、數(shù)據(jù)截斷和運動偽影的問題，這些問題增加了數(shù)據(jù)處理和圖像重建的難度，同時會影響成像質(zhì)量。

4、需要說明的是，在本部分中公開的以上信息僅用于對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的背景的理解，因此，以上信息可包括不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述技術(shù)問題中的至少一個方面，本發(fā)明提供了一種ct成像系統(tǒng)的成像方法，所述ct成像系統(tǒng)包括：成像通道，所述成像通道的至少一部分沿第一方向延伸；m個分布式射線源，所述m個分布式射線源沿所述成像通道的周向排列，至少一個所述分布式射線源包括q個靶點，m、q均為大于等于2的正整數(shù)；以及n個探測器，所述n個探測器沿所述成像通道的周向排列，n為大于等于m的正整數(shù)，其中，所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源包括的q個靶點沿第一直線間隔排列，所述第一直線的延伸方向相對于所述第一方向傾斜，所述成像方法包括：將待成像對象置于所述成像通道中控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束，以形成成像區(qū)域；利用至少一個所述探測器探測從所述至少一個分布式射線源發(fā)出并穿過所述待成像對象的射線，并根據(jù)探測到的射線生成投影數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)生成所述待成像對象的計算機斷層掃描圖像，其中，所述出束時間間隔基于所述第一直線的延伸方向相對于所述第一方向的傾斜角確定。

2、根據(jù)一些示例性的實施例，所述成像方法還包括：控制所述待成像對象在所述成像通道中以預(yù)定的移動速度移動。

3、根據(jù)一些示例性的實施例，所述出束時間間隔還基于所述q個靶點中相鄰兩個靶點的間隔距離和所述移動速度確定。

4、根據(jù)一些示例性的實施例，在所述待成像對象以預(yù)定的移動速度移動時，所述出束時間間隔滿足：在成像時間內(nèi)，沿著所述第一方向，所述q個靶點與所述待成像對象呈相對靜止的狀態(tài)。

5、根據(jù)一些示例性的實施例，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：在所述待成像對象位于所述成像區(qū)域中時，控制所述m個分布式射線源中的至少兩個分布式射線源的第k個靶點同時出束，1≤k≤q。

6、根據(jù)一些示例性的實施例，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：在所述待成像對象位于所述成像區(qū)域中時，按照以下出束順序控制多個靶點出束：在j從1~q-1依次取值的情況下，所述m個分布式射線源的第j個靶點同時出束；然后，所述m個分布式射線源的第j+1個靶點同時出束，其中，在所述第一方向上，所述第j+1個靶點位于所述第j個靶點的下游側(cè)。

7、根據(jù)一些示例性的實施例，所述成像方法包括：基于下面的關(guān)系式確定所述出束時間間隔，t=s*cosθ/v，其中，t為所述出束時間間隔，s為所述q個靶點中相鄰兩個靶點的間隔距離，v為所述移動速度，θ為所述q個靶點相對于所述第一方向傾斜的傾斜角度。

8、根據(jù)一些示例性的實施例，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：在所述待成像對象位于所述成像區(qū)域中時，控制所述m個分布式射線源中的至少兩個分布式射線源的第k個靶點分時出束，1≤k≤q。

9、根據(jù)一些示例性的實施例，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：在所述待成像對象位于所述成像區(qū)域中時，按照以下出束順序控制多個靶點出束：在j從1~q-1依次取值的情況下，所述m個分布式射線源的第j個靶點依次分時出束；然后，所述m個分布式射線源的第j+1個靶點依次同時出束，其中，在所述第一方向上，所述第j+1個靶點位于所述第j個靶點的下游側(cè)。

10、根據(jù)一些示例性的實施例，所述成像方法包括：基于下面的關(guān)系式確定所述出束時間間隔，t=s*cosθ/(m*v)，其中，t為所述出束時間間隔，s為所述q個靶點中相鄰兩個靶點的間隔距離，v為所述移動速度，θ為所述q個靶點相對于所述第一方向傾斜的傾斜角度。

11、根據(jù)一些示例性的實施例，所述出束時間間隔達到微秒級別；和/或，所述探測器的單次采集時間為30-150微秒；和/或，所述成像方法的成像分辨率為1-30毫秒。

12、根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過采用基于靶點相對于第一方向傾斜角度確定的預(yù)定出束順序和時間間隔，實現(xiàn)了對成像過程的精確時序控制和數(shù)據(jù)采集。傾斜布置的靶點和精確的出束時間間隔可以提供更豐富的角度數(shù)據(jù)，增加數(shù)據(jù)的冗余性，有助于后續(xù)的圖像重建和偽影減少。

技術(shù)特征：

1.一種ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述ct成像系統(tǒng)包括：成像通道，所述成像通道的至少一部分沿第一方向延伸；m個分布式射線源，所述m個分布式射線源沿所述成像通道的周向排列，至少一個所述分布式射線源包括q個靶點，m、q均為大于等于2的正整數(shù)；以及n個探測器，所述n個探測器沿所述成像通道的周向排列，n為大于等于m的正整數(shù)，其中，所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源包括的q個靶點沿第一直線間隔排列，所述第一直線的延伸方向相對于所述第一方向傾斜，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述成像方法還包括：控制所述待成像對象在所述成像通道中以預(yù)定的移動速度移動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述出束時間間隔還基于所述q個靶點中相鄰兩個靶點的間隔距離和所述移動速度確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，在所述待成像對象以預(yù)定的移動速度移動時，所述出束時間間隔滿足：在成像時間內(nèi)，沿著所述第一方向，所述q個靶點與所述待成像對象呈相對靜止的狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：基于下面的關(guān)系式確定所述出束時間間隔，

8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述控制所述m個分布式射線源中的至少一個分布式射線源的q個靶點按照預(yù)定的出束順序和預(yù)定的出束時間間隔發(fā)出射線束包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：基于下面的關(guān)系式確定所述出束時間間隔，

11.根據(jù)權(quán)利要求7或10所述的ct成像系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，所述出束時間間隔達到微秒級別；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實施例提供一種CT成像系統(tǒng)的成像方法，涉及輻射掃描技術(shù)領(lǐng)域。CT成像系統(tǒng)包括：成像通道；M個分布式射線源，至少一個分布式射線源包括q個靶點；N個探測器；M個分布式射線源中的至少一個分布式射線源包括的q個靶點沿第一直線間隔排列，第一直線相對于第一方向傾斜布置。成像方法包括：將待成像對象置于成像通道中；控制至少一個分布式射線源的q個靶點發(fā)出射線束，以形成成像區(qū)域；利用至少一個探測器探測從至少一個分布式射線源發(fā)出并穿過待成像對象的射線，并根據(jù)探測到的射線生成投影數(shù)據(jù)；根據(jù)投影數(shù)據(jù)生成待成像對象的計算機斷層掃描圖像。出束時間間隔基于第一直線的延伸方向相對于第一方向傾斜的傾斜角度確定。

技術(shù)研發(fā)人員：陳志強,張麗,楊洪愷,陳昶羽,黃清萍,沈樂
受保護的技術(shù)使用者：清華大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2