[發明專利]一種CT系統中面陣探測器空間姿態的調整方法

有效

• 申請號: 201410599503.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104298256A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉錫明;吳志芳;苗積臣;叢鵬;童建民
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種CT系統中面陣探測器空間姿態的調整方法。該方法可用作CT系統結構參數測量的前置方法，可用于CT系統結構參數的獲取和CT系統調校，有助于提高CT圖像重建質量。

背景技術

CT（Computed?Tomography）是醫學和工業領域常用的輻射成像無損檢測技術。無論是采用線陣探測器的斷層CT成像，還是采用面陣探測器的錐束CT成像，要精確重建被測物體的斷層CT圖像或三維CT圖像，都需要獲得準確的CT系統幾何結構參數，其中CT旋轉中心位置、重建坐標原點的位置、射線源至探測器的距離、射線源至旋轉中心的距離、面陣探測器扭轉角等都是非常重要的參數。由于射線源有害人體，射線源焦點、旋轉中心、探測器成像面的精確空間位置無法直接測量，從而無法得到這些參數的精確值，影響了重建圖像質量。

尤其是在采用面陣探測器的錐束CT系統中，在獲得這些重要參數前需要調整面陣探測器的空間姿態，使面陣探測器的成像面垂直于射線源與工作轉臺旋轉中心軸線構成的平面。在CT系統中如何精確確定面陣探測器的空間姿態成為本領域技術人員研究的重點。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種CT系統中面陣探測器空間姿態的調整方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種CT系統中面陣探測器空間姿態的調整方法，所述CT系統帶有射線源、工作轉臺和面陣探測器；具體步驟為：

1）在所述射線源與所述面陣探測器之間設置兩根金屬絲，使兩根金屬絲相互平行并相互間隔開，且與工作轉臺的回轉中心軸線平行；

2）用射線源照射步驟1）中的所述兩根金屬絲，繞垂直于所述回轉中心軸線的軸線轉動面陣探測器，直至該兩根金屬絲在面陣探測器成像面上的兩根投影線平行；

3）在所述射線源與所述面陣探測器之間設置兩根金屬絲，使兩根金屬絲相互平行并相互間隔開，且與工作轉臺的回轉中心軸線垂直；

4）用射線源照射步驟3）中的所述兩根金屬絲，繞平行于所述回轉中心軸線的軸線轉動面陣探測器，直至該兩根金屬絲在面陣探測器成像面上的兩根投影線平行，完成面陣探測器空間姿態的調整。

進一步，所述射線源與所述面陣探測器之間設置有兩根金屬絲，該兩根金屬絲作為步驟1）中的兩根金屬絲使用，轉動90°后作為步驟3）中的兩根金屬絲使用。

進一步，所述射線源與所述面陣探測器之間設置有四根絲，其中兩根金屬絲作為步驟1）中的兩根金屬絲，另外兩根金屬絲作為步驟2）中的兩根金屬絲。

進一步，步驟1）和步驟3）中的所述兩根金屬絲的材質為金、銀、鉬、鎢或銅材質。

本發明的方法根據兩根平行絲在面陣探測器的成像面的投影間距來調整面陣探測器的空間姿態，先調整俯仰角度再調整橫向扭轉角度，通過兩個方向的調整來確定面陣探測器的成像面垂直于射線源焦點與回轉中心軸線所在的平面，具有調整精度高、操作便捷等特點。

附圖說明

圖1為本發明中調整面陣探測器的俯仰角度的示意圖；

圖2為圖1中面陣探測器成像面中兩根金屬絲的投影；

圖3為本發明中調整面陣探測器的橫向扭轉角度的示意圖；

圖4為圖3中面陣探測器成像面中兩根金屬絲的投影；

圖5為在確定面陣探測器空間姿態后，利用雙絲模型測量CT系統結構參數的示意圖。

具體實施方式

下面參考附圖對本發明進行更全面的說明，附圖中示出了本發明的具體實施例。然而，本發明可以體現為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的具體實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發明全面和完整，并將本發明的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等描述相對空間關系的術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應地解釋。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示為本發明CT系統中面陣探測器空間姿態的調整方法的具體實施例，該實施例的具體方案如下：