[發明專利]一種非接觸式檢測CT轉子變形量的方法及系統

有效

• 申請號: 202011331436.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112504155B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 張宇;金堅誠;馬興江
• 申請（專利權）人: 明峰醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明涉及一種非接觸式檢測CT轉子變形量的方法，包括：CT轉子上安裝一平行于轉子軸向的配重塊，并在配重塊上安裝一反射塊，對應于反射塊設有一激光測距傳感器，激光測距傳感器用于檢測其自身與反射塊沿平行于轉子徑向的距離；采集低轉速下反射塊距離激光測距傳感器的多個距離值，并得出平均值；再采集高轉速下反射塊距離激光測距傳感器的多個距離值，并得出平均值；將兩平均值對比得出反射塊徑向位移；進一步計算得出轉子在配重塊出的變形角度。本發明的方法通過物理模擬轉子設備隨轉子高速轉動的變形，可以得到轉子設備在高速轉動中的實際變形量，從而修正CT圖像數據使其更符合實際情況。

技術領域

本發明屬于CT技術領域，具體涉及一種非接觸式檢測CT轉子變形量的方法及系統。

背景技術

CT機的核心部件CT轉子上會安裝各種轉子設備，且在掃描時隨轉子共同高速轉動，而轉子上安裝的轉子設備在高速轉動時會由于離心力的作用而產生彈性變形，此變形不僅會影響CT機的結構穩定性，還會影響CT成像的精度或使CT圖像變形，需要根據變形量對成像數據進行對應的修正，以使最終的CT圖像符合實際情況，避免圖像變形對CT圖像閱讀產生影響。

轉子在高速轉動的過程中很難通過常規方式對齊變形量進行測量，轉子的高速轉動不僅使得物理測量精確度較低，還使常規的接觸式測量方法具有一定風險。由于實物測量困難，現有技術一般采用模型仿真的方法，將三維模型及其物理參數輸入計算機軟件，模擬得出CT轉子上轉子設備隨高速轉動產生的變形量，可模型仿真方法只能得到估算變形量，與實際情況仍有一定差距，不僅修正精度低，如果模擬數據與實際情況不符，還有可能適得其反，使CT圖像進一步變形，影響醫生閱讀CT圖像，對患者的CT圖像判斷造成影響。

故需要一種可以實際測量出轉子設備變形量的方法，可以在CT機實際制造之前便模擬出轉子高速轉動下的轉子設備形變情況，以用于評估器械結構穩定性，并可根據測量出的變形數據修正CT圖像，使其更符合實際，更有利于對患者CT圖像的判斷。

發明內容

基于現有技術中存在的上述缺點和不足，本發明的目的之一是至少解決現有技術中存在的上述問題之一或多個，換言之，本發明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個的一種非接觸式檢測CT轉子變形量的方法及系統。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種非接觸式檢測CT轉子變形量的方法，包括以下步驟：

S1、CT轉子上安裝一平行于轉子軸向的配重塊，并在配重塊上安裝一反射塊，對應于反射塊設有一激光測距傳感器，激光測距傳感器用于檢測其自身與反射塊沿平行于轉子徑向的距離；

S2、采集第一轉子轉速下激光測距傳感器的N₁個距離值，并得出平均值L₁；其中，所述第一轉子轉速下CT轉子不產生形變；其中，N₁為大于2的正整數；

S3、采集第二轉子轉速下激光測距傳感器的N₂個距離值，并得出平均值L₂；其中，所述第二轉子轉速為待檢測形變量的轉速，N₂為大于2的正整數；

S4、將L₂與L₁相減得出反射塊徑向位移ΔL＝|L₁-L₂|；

S5、設配重塊與反射塊沿轉子軸向的尺寸和為A，計算得出轉子的變形角度α＝arctan(ΔL/A)。

作為優選方案，所述第一轉子轉速為1RPM。