[發(fā)明專利]管電壓切換方法及CT高壓發(fā)生器

在審

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN114126176A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范聲芳;王德印;丁鵬嶺;陳飛;陳曉森
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州博思得電氣有限公司
• 主分類號(hào): H05G1/32
• 分類號(hào): H05G1/32;H05G1/10;H02M1/08;H02M7/02;H02M7/537;A61B6/03;G01N23/046
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發(fā)明涉及CT高壓發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管電壓切換方法及CT高壓發(fā)生器，其中方法包括：接收目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓切換指令；基于管電壓切換指令，確定至少兩個(gè)管電壓控制參數(shù)，以使得目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從第一電壓到第二電壓，和/或，從第二電壓到第一電壓的分段式切換；其中，管電壓控制參數(shù)包括或頻率。本發(fā)明通過多段切換改善了現(xiàn)有技術(shù)中采用普通階躍信號(hào)不穩(wěn)定導(dǎo)致管電壓出現(xiàn)的超調(diào)現(xiàn)象，且本發(fā)明提供的管電壓切換方法，僅需要一路開關(guān)脈沖電壓，即可實(shí)現(xiàn)高能、低能之間的切換，極大的降低了雙能計(jì)算機(jī)斷層掃描成像設(shè)備例如雙能X射線管以及CT高壓發(fā)生器的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管電壓切換方法及CT高壓發(fā)生器。

背景技術(shù)

雙能X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(Dual-energy computed tomography，簡稱DECT即雙能CT)的概念最早于1976年即被提出，其基本原理是利用高低電壓(通常是80kV/140kV)來同時(shí)采集2組數(shù)據(jù)，通過處理得到虛擬平掃、碘基圖以及混合能量圖像等，再使用雙能軟件便可進(jìn)行基物質(zhì)分離。雙能CT的臨床應(yīng)用包括雙源CT能量采集及單源快速電壓切換能量采集技術(shù)，與傳統(tǒng)CT相比具有革新意義，其主要優(yōu)點(diǎn)是通過同時(shí)獲得2組不同電壓圖像中的數(shù)據(jù)對特定物質(zhì)進(jìn)行分離以及消除失真?zhèn)斡啊?/p>

與雙源采集技術(shù)不同，單源采集技術(shù)以瞬時(shí)快速轉(zhuǎn)換為核心，進(jìn)行瞬時(shí)同向的雙能量信息采集，不受自主或不自主的運(yùn)動(dòng)干擾，在進(jìn)行準(zhǔn)確的硬化效應(yīng)校正的基礎(chǔ)上，可以得到更加準(zhǔn)確的能譜成像和單能量圖像。

目前采用單源采集技術(shù)的雙能CT主要通過如下方式實(shí)現(xiàn)：(1)分別利用兩個(gè)柵控裝置(柵格電極)來交替阻擋陰極燈絲上的電子束向靶的發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)到達(dá)陽極靶面的電子束能量的快速切換。這種方法對X射線管要求很高，必須帶有柵控功能(兩對柵控電極)，以及CT高壓發(fā)生器需同時(shí)輸出兩組不同峰值的持續(xù)電壓，不僅實(shí)現(xiàn)難度大，而且X射線管的成本急劇增加。因此，也制約了在中低端CT中的應(yīng)用；(2)CT高壓發(fā)生器同時(shí)產(chǎn)生兩路峰值的持續(xù)電壓，分別加載在X射線管的兩個(gè)陰極燈絲上。

當(dāng)CT高壓發(fā)生器需要同時(shí)輸出兩組不同峰值的持續(xù)電壓時(shí)，如果采用普通的階躍信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，極易產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象，導(dǎo)致CT高壓發(fā)生器的球管打火甚至損壞。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種CT高壓發(fā)生器電壓切換方法、CT高壓發(fā)生器及電壓切換裝置，以解決CT高壓發(fā)生器容易產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象的問題。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種管電壓切換方法，包括：接收目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓切換指令；其中所述管電壓切換指令包括管電壓上升切換指令和管電壓下降切換指令；基于所述管電壓切換指令，確定至少兩個(gè)管電壓控制參數(shù)，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從第一電壓到第二電壓，和/或，從第二電壓到第一電壓的分段式切換；其中，所述管電壓控制參數(shù)包括頻率。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一實(shí)施方式中，所述基于所述管電壓切換指令，確定至少兩個(gè)管電壓控制參數(shù)，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從第一電壓到第二電壓，和/或，從第二電壓到第一電壓的分段式切換，包括：基于所述管電壓切換指令，確定至少兩個(gè)切換頻率且所述兩個(gè)切換頻率依次變化，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從第一電壓到第二電壓，和/或，從第二電壓到第一電壓的分段式切換。

根據(jù)第一方面第一實(shí)施方式，在第一方面第二實(shí)施方式中，所述基于所述管電壓切換指令，確定至少兩個(gè)切換頻率且所述兩個(gè)切換頻率依次變化，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從第一電壓到第二電壓，和/或，從第二電壓到第一電壓的分段式切換，包括：當(dāng)所述管電壓切換指令為所述管電壓下降切換指令時(shí)，確定至少兩個(gè)第一切換頻率且所述兩個(gè)第一切換頻率依次減小，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從所述第一電壓到所述第二電壓的分段式切換；和/或，當(dāng)所述管電壓切換指令為所述管電壓上升切換指令時(shí)，確定至少兩個(gè)第二切換頻率且所述兩個(gè)第二切換頻率依次增大，以使得所述目標(biāo)CT高壓發(fā)生器的管電壓從所述第二電壓到所述第一電壓的分段式切換。