[實用新型]具有成對射線源環的靜態實時CT成像系統

有效

• 申請號: 201921520291.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN211381407U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李運祥;崔志立
• 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

本實用新型公開了一種具有成對射線源環的靜態實時CT成像系統，包括成對的射線源環和探測器環，其中，在Z軸上，左射線源環和右射線源環對稱設置在探測器環的左右兩側，兩個射線源環共用一個探測器環；左射線源環和右射線源環分別是具有多個X射線源的環形多焦點X射線源，左射線源環和右射線源環上均勻布置相同個數的焦點，同時左射線源環和右射線源環的焦點相對交錯布置。在靜態實時CT成像系統中設置的兩個射線源環中的多個焦點可以等效為同一等效射線源環的多個焦點，且等效射線源環的焦點總數是左射線源環和右射線源環的焦點總和；從而在一定程度上降低了對射線源環中各射線源的體積要求，并有效擴大設備的FOV，提高CT成像精度和質量。

技術領域

本實用新型涉及一種具有成對射線源環的靜態實時CT成像系統，屬于醫療影像技術領域。

背景技術

CT(Computed Tomography)是電子計算機斷層掃描技術的簡稱。它的成像原理是這樣的：利用X射線束與靈敏度極高的X射線探測器圍繞人體的某一部位進行逐層的斷面掃描，由X射線探測器上的閃爍材料接收透過該層面的X射線，轉變為可見光后，由光電轉換器轉變為電信號，放大后再經模擬/數字轉換轉為數字信號，輸入計算機進行處理。在計算機中，將選定層面分成若干個體積相同的立方體，稱之為體素(Voxel)。逐層斷面掃描所得到的信息經計算后，獲得每個體素的X射線衰減系數或吸收系數，再排列成矩陣，即體素數字矩陣。將體素數字矩陣中的數字信息轉為由黑到白不等灰度的小方塊，在二維投影上稱為像素(Pixel)，按照斷層方式排列即構成CT圖像。

為了提高掃描速度，提升成像精度和速度，并避免機械旋轉所帶來的離心力的影響，降低高速旋轉時信號拖尾效應及重疊串擾程度，申請人在專利號為ZL 201410425061.2的中國專利中，公開了一種靜態實時CT成像系統。該靜態實時CT成像系統包括環形光子計數探測器、環形掃描X射線源和掃描時序控制器。其中，在掃描時序控制器的控制下，環形掃描X射線源發射窄束X射線，透過被測物體后投照到對應的環形光子計數探測器上。環形光子計數探測器將相應的曝光信息通過掃描主機和主控制單元送入數據采集處理單元及人機交互單元，在數據采集處理單元及人機交互單元中完成圖像重建。上述靜態實時CT成像系統，在掃描過程中，環形掃描X射線源不需要大幅度旋轉，通過電子控制依次切換X射線投照位置，使掃描速度提高數十倍，可以獲得動態三維立體圖像：采用光子計數探測器，可以獲得吸收數據和能量數據，并由此實現實時數據重建。

為了滿足大視野的實際需求，在公開號為WO2018/153382A1的專利文獻中公開了一種適應大視野要求的靜態實時CT成像系統，該靜態實時CT成像系統包括多焦點環形X射線源和環形光子探測器；其中，多焦點環形X射線源由排列成環形的多個掃描X射線源組成，環形光子計數探測器由排列成環形的多個光子計數探測器模組組成；各掃描X射線源輪流發射寬束X射線，透過被測物體后投照到對應的光子計數探測器模組上，掃描X射線源與對應的光子計數探測器模組之間采用非反向幾何成像方式，各光子計數探測器模組以交疊方式進行工作，將相應的曝光信息送入數據采集處理單元，在數據采集處理單元中完成圖像的實時重建和可視化再現。該靜態實時CT成像系統由多焦點環形X射線源發射寬束X射線，配合射線源與探測器之間采用非反向幾何成像方式，能夠適應大視野(即視場角FOV達到450～500左右)的要求。

為了提高CT成像的精度，在靜態實時CT成像系統中，對設置在多焦點環形X射線源中的X射線源的數量具有一定的要求，然而當將大量X射線源全部排列在多焦點環形X射線源中，這對射線源的體積提出了更高的要求，需要將X射線源的體積縮小，而這給X射線源的制造帶來了很大的難度。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種具有成對射線源環的靜態實時CT成像系統。

為了實現上述技術目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種具有成對射線源環的靜態實時CT成像系統，其特征在于包括成對的射線源環和探測器環，其中：