一種ct機及其球管焦點的實時監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CT機，包括，球管；射線箱；準直器，位于所述射線箱內(nèi)；其中，還包括設(shè)置于所述射線箱內(nèi)的至少一對參考探測器；沿射線出射方向，所述至少一對參考探測器和所述球管分別位于所述準直器的兩側(cè)，所述至少一對參考探測器位于所述球管射線的半影區(qū)。本發(fā)明還提供了一種CT機球管焦點的實時監(jiān)測方法。本發(fā)明的CT機通過在射線箱內(nèi)設(shè)置至少兩個參考探測器，同時對球管焦點的大小和位置進行同時監(jiān)控，相比較僅監(jiān)控焦點位置的方法，可以獲得更準確的球管焦點位置和大小的數(shù)據(jù)，提高重建圖像質(zhì)量。
【專利說明】一種CT機及其球管焦點的實時監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種CT機，具體為一種可實時監(jiān)測球管焦點狀態(tài)的CT機及其球管焦點的實時監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CT的主要結(jié)構(gòu)包括兩大部分:X線體層掃描裝置和計算機系統(tǒng)。前者主要由發(fā)射X線束的球管，以及接收和檢測X線的探測器組成；后者主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、磁帶機、操作臺等。
[0003]X線球管和探測器分別安裝在被掃描組織的兩側(cè)，方向相對。當球管產(chǎn)生的X線穿過被掃描組織，透過組織的剩余射線為探測器所接收。探測器對X線高度敏感，它將接收到的X線先變成模擬信號，再變換為數(shù)字信號，輸入計算機的中央處理系統(tǒng)。
[0004]CT球管工作時，由于靶內(nèi)產(chǎn)生巨大的熱量，陽極靶軸承的熱脹冷縮將使軸承發(fā)生形變，使焦點的大小和位置發(fā)生變化。對于多層CT，掃描過程中球管焦點發(fā)生偏移，但在圖像重建中若仍使用原來的球管焦點位置數(shù)據(jù)會造成圖像偽影，不利于醫(yī)生的診斷。 [0005]現(xiàn)有技術(shù)多采用矯正焦點偏移的方法消除偽影，目前，焦點偏移的矯正方法主要有以下幾種:
[0006]改進球管軸承的材料和結(jié)構(gòu):采用低膨脹系數(shù)的材料制作陽極靶軸承或者采用雙軸承結(jié)構(gòu)。此種方法對球管工藝要求較高，成本增大，并且不能完全去除。
[0007]動態(tài)調(diào)整球管、探測器或者準直狹縫的位置:使用一些手段獲得焦點偏移位置的信息，據(jù)此反推出球管或探測器的合適位置，將球管、探測器或準直狹縫的位置進行動態(tài)調(diào)整。此種方法將較重的球管或探測器單元做毫米量級的移動，難度很大，同時準直狹縫位置的調(diào)整需要通過精確的實時控制，增加了控制系統(tǒng)的復雜程度。
[0008]預掃描找出焦點偏移規(guī)律:通過預先定義的校正掃描將焦點偏移的所有情況掃描一遍，然后利用計算出來的偏移數(shù)據(jù)對圖像進行校正。此種方法的預掃描程序復雜，并且球管不同熱容量狀態(tài)下掃描時的焦點變化規(guī)律不同，采用預掃描的校正不能完全將偏移造成的偽影去除。同時，此種方法僅能計算球管焦點位置的變化，對焦點大小變化對圖像造成的影響沒有考慮修正。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種CT機及可實時檢測球管焦點狀態(tài)的CT機球管焦點的監(jiān)測方法。
[0010]一種CT機，包括，球管；射線箱；準直器，位于所述射線箱內(nèi)；其中，還包括設(shè)置于所述射線箱內(nèi)的至少一對參考探測器；沿射線出射方向，所述至少一對參考探測器和所述球管分別位于所述準直器的兩側(cè)，所述至少一對參考探測器位于所述球管射線的半影區(qū)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述準直器具有供所述球管射線通過的至少一條狹縫，每條狹縫與一對所述參考探測器配合形成一射線通路。[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述準直器具有供所述球管射線通過的多條狹縫，所述多條狹縫的延伸方向彼此不同。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在所述CT機的掃描平面上具有一 Y軸，所述狹縫關(guān)于所述Y軸對稱，每對參考探測器的數(shù)目為兩個，所述兩個參考探測器的位置關(guān)于所述Y軸對稱。
[0014]本發(fā)明還提供了一種CT機球管焦點的實時監(jiān)測方法，所述CT機包括球管、射線箱，和位于所述射線箱內(nèi)的準直器，其中，所述方法包括:在所述CT機射線箱內(nèi)設(shè)置至少一對參考探測器，每對參考探測器包括第一參考探測器和第二參考探測器，沿射線出射方向，所述至少一對參考探測器和所述球管分別位于所述準直器的兩側(cè)；所述至少一對參考探測器位于所述球管射線半影區(qū)；其中，IF為焦點位置；N1為所述第一參考探測器的計數(shù)；A0為所述準直器狹縫的寬度的一半；CH為所述兩個參考探測器的間距的一半；所述CT機的掃面平面具有一 Y軸，1為球管焦點與所述準直器沿Y軸方向的距離；0H為所述準直器與所述參考探測器沿所述Y軸方向的距離；所述焦點位置的計算公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種CT機,包括， 球管； 射線箱； 準直器，位于所述射線箱內(nèi)； 其特征在于，還包括設(shè)置于所述射線箱內(nèi)的至少一對參考探測器；沿射線出射方向，所述至少一對參考探測器和所述球管分別位于所述準直器的兩側(cè)，所述至少一對參考探測器位于所述球管射線的半影區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的CT機，其中，所述準直器具有供所述球管射線通過的至少一條狹縫，每條狹縫與一對參考探測器配合形成一射線通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的CT機，其中，所述準直器具有供所述球管射線通過的多條狹縫，所述多條狹縫的延伸方向彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的CT機，其中，在所述CT機的掃描平面上具有一Y軸，所述狹縫關(guān)于所述Y軸對稱，每對參考探測器的數(shù)目為兩個，所述兩個參考探測器的位置關(guān)于所述Y軸對稱。
5.一種CT機球管焦點的實時監(jiān)測方法，所述CT機包括球管、射線箱，和位于所述射線箱內(nèi)的準直器，其特征在于，所述方法包括: 在所述CT機射線箱內(nèi) 設(shè)置至少一對參考探測器，每對參考探測器包括第一參考探測器和第二參考探測器，沿射線出射方向，所述至少一對參考探測器和所述球管分別位于所述準直器的兩側(cè)；所述至少一對參考探測器位于所述球管射線半影區(qū)； 其中，IF為焦點位置；N1為所述第一參考探測器的計數(shù)；A0為所述準直器狹縫的寬度的一半；CH為所述兩個參考探測器的間距的一半；所述CT機的掃面平面具有一 Y軸，1為球管焦點與所述準直器沿Y軸方向的距離；0H為所述準直器與所述參考探測器沿所述Y軸方向的距離；所述焦點位置的計算公式為: ,、1 IF= {N1- AO + CE) ---AO 'J OE 根據(jù)參考探測器的實時數(shù)據(jù)，獲得焦點位置的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述焦點大小的計算公式為:
AB2 ?μΙ EF =-—
CD J M2 其中，EF為焦點大??；ΑΒ為所述準直器狹縫的寬度；CD為所述兩個參考探測器的間距；NI為所述第一參考探測器的計數(shù)；N2為所述第二參考探測器的計數(shù)，根據(jù)參考探測器的實時數(shù)據(jù)，獲得焦點大小的變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其中，所述準直器具有供所述球管射線通過的至少一條狹縫，每條狹縫與一對參考探測器配合形成一射線通路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述準直器具有供所述球管射線通過的多條狹縫，所述多條狹縫的延伸方向彼此不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，在所述CT機的掃描平面上具有一Y軸，所述狹縫關(guān)于所述Y軸對稱，所述第一參考探測器和所述第二參考探測器的位置關(guān)于所述Y軸對稱。
【文檔編號】G01B15/00GK104027127SQ201410266038
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】李卓昕, 魏存峰, 劉寶東, 王燕芳, 舒巖峰, 王哲, 孟凡輝, 周俊光, 邵雨濛, 申善威, 顧笑悅, 張雪雁, 魏龍 申請人:中國科學院高能物理研究所
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