[發明專利]用于靜態CT成像系統的前準直裝置及其靜態CT成像系統

在審

• 申請號: 201910131701.1
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109674486A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 胡艷濤;付天坤
• 申請（專利權）人: 北京納米維景科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;王鵬麗

本發明公開了一種用于靜態CT成像系統的前準直裝置，包括：限束內環、限束外環、至少兩個傳動組件和多個支撐組件；其中，限束內環和限束外環平行設置在射線源環和探測器環之間；限束外環固定設置；限束內環在傳動組件和支撐組件的作用下，可相對于限束外環移動，從而改變限束內環和限束外環之間的限束寬度。上述用于靜態CT成像系統的前準直裝置，通過傳動組件帶動限束內環進行移動，可對限束內環和限束外環之間的限束寬度進行連續調節，從而調節CT掃描的層厚。這種具有雙環結構的前準直裝置，適用于在射線源和探測器都是整環結構的靜態CT成像系統中使用。本發明同時公開了包括上述前準直裝置的靜態CT成像系統。

技術領域

本發明涉及一種用于靜態CT成像系統的前準直裝置，同時涉及包括上述前準直裝置的靜態CT成像系統，屬于X射線輻射成像領域。

背景技術

CT(Computed Tomography)是電子計算機斷層掃描技術的簡稱。CT掃描儀是一種功能強大的醫學影像診斷設備，其利用X射線對人體某一范圍進行逐層橫斷掃描，獲取投影信息，再由計算機進行數據處理和圖像重建。X射線的成像過程主要為：X射線源產生X光子，X光子在X射線源的焦點處以直線路徑向各個方向發射；在進入成像物體的X光子中，一部分被成像物體的原子直接吸收；一部分則直接穿透成像物體到達與X射線源相對的探測器，這部分X光子即直射X光子，直射X光子的信息用于圖像重建。然而，實際過程中，還有一部分X光子會與成像物體的原子發生碰撞改變運動方向，并損失部分能量，這部分X光子即散射X光子。散射X光子不符合圖像重建算法要求，即使到達探測器也無法對成像做出貢獻，但是，如果不能剔除散射X光子，反而將增加重建圖像的噪聲，影響CT圖像的質量。

為了解決X光子散射的問題，在配置有一個射線源和一個弧形探測器組件的傳統CT掃描儀中，通常以X射線源的焦點為圓心，在X射線源朝向探測器的一側設置前準直裝置，從焦點發出的扇形X射線穿過前準直裝置，前準直裝置通過控制X光束的寬度來調整層厚參數以及屏蔽無效的散射X光線對人體的傷害，前準直裝置會緊密貼合在X射線的發出窗口。

目前，在具有由若干個射線源組成的環形射線源的靜態CT成像系統中，也有類似的前準直器。例如，在公開號為CN102379716A的發明專利申請文件中公開了一種靜態CT掃描儀系統，其中，X射線源系統包括若干個基于碳納米管的X射線源模塊，若干個X射線源模塊均勻分布在一環形軌道上，并每個X射線源模塊下方對應設置有一準直器，多個準直器構成一準直器環；探測器系統包括若干個探測器模塊，若干個探測器模塊的探測面構成一環形圈然后與環形軌道平行放置；X射線源系統可通過準直器的準直器夾縫將發射的X射線束投射到探測器系統的探測面上。

然而，對于具有由密集排列的多焦點射線源組成的環形射線源的靜態CT成像系統來說，上述這種與X射線源一一對應設置前準直器的方式并不適用。例如，在公開號為CN105361900A的發明專利申請中公開了一種靜態實時CT成像系統及其成像控制方法，該靜態CT成像系統由環形探測器和環形X射線源組成，環形射線源的每一個焦點發出的扇形X射線與相鄰焦點發出的扇形X射線均有重疊，因此，不能像傳統的螺旋CT一樣，在每個射線源的X射線出口處設置對應的單一前準直裝置來進行限束。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種用于靜態CT成像系統的前準直裝置。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種包括上述前準直裝置的靜態CT成像系統。

為了實現上述技術目的，本發明采用下述技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種用于靜態CT成像系統的前準直裝置，包括：限束內環、限束外環、至少兩個傳動組件和多個支撐組件；

其中，所述限束內環和所述限束外環平行設置在射線源環和探測器環之間；所述限束外環固定設置；所述限束內環在所述傳動組件和所述支撐組件的作用下，可相對于所述限束外環移動，從而改變所述限束內環和所述限束外環之間的限束寬度。