[發明專利]一種超分辨率平板探測器、成像系統及成像方法

在審

• 申請號: 202110332799.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113156482A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 符夏穎;凌駿;劉建強
• 申請（專利權）人: 江蘇康眾數字醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16;G01T1/17;G01T1/20;G01T1/24
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 吳芳

1.一種超分辨率平板探測器，包括：

殼體；

成像平板模塊(4)，其設置在殼體內部，用于將射線信號轉換為電荷信號；

控制電路板(7)，其設置在殼體內部，用于將所述電荷信號轉化為數字信號；

其特征在于，還包括位移控制器(1)，其用于驅動控制所述成像平板模塊(4)在所述殼體內移動。

2.根據權利要求1所述的超分辨率平板探測器，其特征在于，在所述位移控制器(1)的控制下，所述成像平板模塊(4)移動前后所對應的像素單元錯落分布。

3.根據權利要求1所述的超分辨率平板探測器，其特征在于，所述成像平板模塊(4)與控制電路板(7)上下設置，所述成像平板模塊(4)與控制電路板(7)通過柔性控制電路板(2)或者導線實現電連接，使得所述成像平板模塊(4)能夠相對于控制電路板(7)發生移動。

4.根據權利要求1所述的超分辨率平板探測器，其特征在于，還包括用于支撐所述成像平板模塊(4)的可移動平臺(5)和支撐框架(6)，所述支撐框架(6)相對于殼體固定設置，所述成像平板模塊(4)相對于可移動平臺(5)固定設置，所述可移動平臺(5)在所述位移控制器(1)的控制下，帶動所述成像平板模塊(4)相對于支撐框架(6)發生移動。

5.根據權利要求1所述的超分辨率平板探測器，其特征在于，還包括用于支撐所述成像平板模塊(4)的支撐框架(6)，所述支撐框架(6)相對于殼體固定設置，所述成像平板模塊(4)在所述位移控制器(1)的控制下相對于支撐框架(6)發生移動。

6.根據權利要求4或5所述的超分辨率平板探測器，其特征在于，所述控制電路板(7)固定安裝在所述支撐框架(6)的下側面上，所述控制電路板(7)與成像平板模塊(4)通過柔性控制電路板(2)或者導線實現電連接，所述支撐框架(6)上設有供所述柔性控制電路板(2)或者導線穿過的開孔。

7.一種成像系統，其特征在于，包括射線發生及控制裝置、圖像處理器、如權利要求1-6中任意一項所述的超分辨率平板探測器。

8.一種超分辨率成像方法，其特征在于，控制探測器的成像平板模塊按照預設的運動軌跡移動，每移動一處分別采集當前位置的曝光圖像，不同曝光圖像上的像素單元錯落分布；對多處采集的多個曝光圖像進行重建，得到重建圖像，所述重建圖像的分辨率高于所述多個曝光圖像中任意一個的分辨率。

9.根據權利要求8所述的超分辨率成像方法，其特征在于，重建方法包括以其中一個曝光圖像為基準圖像，利用其他曝光圖像基于最大后驗概率方法或最大似然方法對所述基準圖像進行像素還原和/或填充。

10.根據權利要求8所述的超分辨率成像方法，其特征在于，基于如權利要求7所述的成像系統，所述成像方法包括以下步驟：

S1、將超分辨率平板探測器和射線發生及控制裝置通過同步線連接，所述同步線傳遞所述超分辨率平板探測器和所述射線發生及控制裝置在曝光過程中的握手信號；

S2、通過工作站將超分辨率成像的采集模式設置給所述超分辨率平板探測器，所述采集模式定義了成像平板模塊的位移周期，以及對應位移控制器位移的次數和位移的移動軌跡；

S3、通過工作站通知所述超分辨率平板探測器進入準備采集狀態，接著通知光信號發生器準備曝光；

S4、所述光信號發生器等待所述超分辨率平板探測器的曝光使能信號，所述成像平板模塊根據預設的運動軌跡，首先，位移控制器根據定義的移動軌跡將沿所述成像平板模塊的讀出方向或掃描方向平移一定的距離，待移動結束后給所述光信號發生器一個允許曝光的信號，此時所述光信號發生器開始曝光；

S5、待曝光結束后，所述超分辨率平板探測器采集當前曝光圖像，將射線產生的電荷信號清除；

S6、重復步驟S4-S5，直至所述位移控制器驅動完所述成像平板模塊所有的運動位置并且所述超分辨率平板探測器采集了相應位置下對應的曝光圖像；

S7、根據一個周期內所有運動位置的曝光圖像采用亞像素重建方法，得到超分辨率圖像。