[發(fā)明專利]用于錐束CT系統(tǒng)幾何位置校正的校正系統(tǒng)及其校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410081627.4
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103800032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊昆;呂江超;曾海寧;周坤;黃益星;李真;田澗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京銳視康科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): A61B6/03
• 分類號(hào): A61B6/03
• 代理公司: 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 王巖

1.一種用于錐束CT系統(tǒng)幾何位置校正的校正系統(tǒng)，所述錐束CT系統(tǒng)包括探測(cè)器（1）、旋轉(zhuǎn)臺(tái)（2）、射線源（3）、探測(cè)器臺(tái)（4）、可調(diào)底座（5）和射線源臺(tái)（6）；其中，所述探測(cè)器臺(tái)（4）、可調(diào)底座（5）和射線源臺(tái)（6）位于同一直線上；所述射線源臺(tái)（6）和探測(cè)器臺(tái)（4）分別位于兩端，所述射線源（3）位于射線源臺(tái)（6）上；所述探測(cè)器（1）放置在探測(cè)器臺(tái)（4）上；所述可調(diào)底座（5）位于探測(cè)器臺(tái)（4）和射線源臺(tái)（6）之間，旋轉(zhuǎn)臺(tái)（2）設(shè)置在可調(diào)底座（5）上，其特征在于，所述校正系統(tǒng)包括：定位裝置（A）、準(zhǔn)直裝置（B）和軸調(diào)節(jié)裝置（C）；其中，所述定位裝置（A）包括支撐體（A3）、第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2），第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2）的形狀和尺寸相同，平行設(shè)置在支撐體（A3）上，定位裝置（A）貼放在射線源（3）前；所述準(zhǔn)直裝置（B）包括通孔板（B1）和支撐架（B3），通孔板（B1）的中心具有通孔（B2），通孔板（B1）通過(guò)支撐架（B3）放置在探測(cè)器（1）前；所述軸調(diào)節(jié)裝置（C）包括校正桿（C1）和基座（C2），校正桿設(shè)置在基座上，軸調(diào)節(jié)裝置（C）放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)（2）上。

2.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2）的中心的連線平行于中心射線。

3.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2）采用的材料的衰減系數(shù)大于支撐體（A3）的衰減系數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述通孔板（B1）的厚度與通孔的孔徑成正比，所述通孔板（B1）的線性衰減系數(shù)與通孔板（B1）的厚度成反比。

5.如權(quán)利要求3所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的材料采用鎢、銅、鉛和鋯中的一種；支撐體的材料采用有機(jī)玻璃。

6.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述通孔板的材料采用鉛、鋼、鐵和銅中的一種；所述軸調(diào)節(jié)裝置的材料采用鉛、鋼、鐵和銅中的一種。

7.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體（A3）為具有兩個(gè)互相平行的表面的平板，所述第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2）分別鑲嵌在支撐體（A3）的互相平行的表面上，并且二者中心的連線平行于支撐體（A3）的底面并垂直于所在的表面。

8.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記（A1和A2）分別為細(xì)絲圓環(huán)，在細(xì)絲圓環(huán)的內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)相互正交的細(xì)絲。

9.一種用于錐束CT系統(tǒng)幾何位置校正的校正方法，其特征在于，所述校正方法包括以下步驟：

1）確定中心射線：

a）將定位裝置貼放在射線源前，從射線源發(fā)射錐束射線，透過(guò)定位裝置投影到探測(cè)器上；

b）調(diào)節(jié)定位裝置在射線源前的位置，使第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在探測(cè)器上的投影的中心重合，此時(shí)中心射線經(jīng)過(guò)第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的中心；

2）調(diào)節(jié)探測(cè)器的位移偏差：

中心射線經(jīng)過(guò)第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的中心，則第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在探測(cè)器上的投影中心就是中心射線在探測(cè)器上的位置，根據(jù)第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的投影中心在探測(cè)器上的像素點(diǎn)的位置，通過(guò)探測(cè)器臺(tái)調(diào)整探測(cè)器的位置，將探測(cè)器的成像中心移動(dòng)至第一和第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的投影的中心，中心射線入射至探測(cè)器的成像中心，此時(shí)探測(cè)器不存在位移偏差；

3）調(diào)節(jié)探測(cè)器的面外角度誤差：

a）將準(zhǔn)直裝置放置在探測(cè)器前，并且通孔板緊貼探測(cè)器，通孔的軸垂直于探測(cè)器，調(diào)整通孔板的位置，使通孔的中心位于探測(cè)器的成像中心，將定位裝置從射線源上拆除；

b）對(duì)準(zhǔn)直裝置進(jìn)行投影，觀察通孔在探測(cè)器上的投影，通過(guò)探測(cè)器臺(tái)調(diào)整探測(cè)器的角度，使通孔在探測(cè)器上的投影為規(guī)則的圓形，此時(shí)探測(cè)器不存在面外角度偏差；

4）調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸；

將準(zhǔn)直裝置拆卸下來(lái)，將軸調(diào)節(jié)裝置放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周，對(duì)校正桿進(jìn)行投影，投影的形狀為關(guān)于豎直軸對(duì)稱的四邊形，四邊形的對(duì)稱軸就是旋轉(zhuǎn)軸的投影，根據(jù)校正桿在探測(cè)器上的投影，通過(guò)可調(diào)底座調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位移，使探測(cè)器的成像中心落在校正桿的投影的對(duì)稱軸上，此時(shí)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸與中心射線共面。

10.如權(quán)利要求9所述的校正方法，其特征在于，在步驟4）中，根據(jù)校正桿在探測(cè)器上的投影，通過(guò)可調(diào)底座調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位移，分兩種情況：

（a）若校正桿豎直放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的水平的臺(tái)面上，通過(guò)讓旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周，獲得校正桿的多角度投影，是一矩形，然后調(diào)節(jié)可調(diào)底座使探測(cè)器的成像中心落在矩形的對(duì)稱軸上；

（b）若校正桿沒(méi)有豎直放置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的水平的臺(tái)面上，通過(guò)讓旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周，獲得校正桿的多角度投影，是一梯形，然后調(diào)節(jié)可調(diào)底座使探測(cè)器的成像中心落在梯形的對(duì)稱軸上。