一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法。该系统包括：X射线源、准直器、转台、探测器和处理器；其中，X射线源包括具有一定长度的焦斑和射线出口；准直器包括遮挡部分和透射部分；转台上表面承载被测物体，其中心轴穿过转台中心；探测器包括直线排列的一个以上的探测单元；准直器位于射线出口与被测物体之间，遮挡部分对部分焦斑发射的X射线具有遮挡作用，透射部分对另一部分焦斑发射的X射线具有透射作用；各探测单元均与处理器相连，将与其接收的X射线强度成正比的计数值作为投影数据送到处理器，供其根据准直器的吸收参数及各投影数据来构建被测物体的CT图像。本发明专利技术能提高CT系统的空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子计算机X射线断层扫描
，特别是涉及一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法。
技术介绍
电子计算机X射线断层扫描(CT)图像的空间分辨率是CT系统的重要性能指标，由系统的硬件参数，包括探测器中的探测单元的直径、X射线源的焦斑的长度、成像放大比等所决定° 根据美国 ASTME 1441 (American Society of Tool Manufacturing Engineers)对有效射束(BW，Beam Width)的定义，BW与硬件参数之间的关系为权利要求1.一种电子计算机X射线断层扫描系统，其特征在于，该系统包括:x射线源、准直器、转台、探测器和处理器；其中， 所述X射线源包括发射X射线的具有一定长度的焦斑和出射所述X射线的射线出口 ；所述准直器包括遮挡部分和透射部分；所述转台包括转台中心；所述转台的上表面承载被测物体，其中心轴穿过所述转台中心；所述探测器包括直线排列的一个以上的探测单元； 所述准直器位于所述射线出口与所述被测物体之间，其遮挡部分对所述焦斑的一部分所发射的X射线具有遮挡作用，其透射部分对所述焦斑的另一部分所发射的X射线具有透射作用； 所述探测器位于所述被测物体相对于所述准直器的另一侧，各探测单元均与所述处理器相连；各所述探测单元用于检测X射线，并将与其接收的X射线的强度成正比的计数值作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器； 所述处理器根据所述准直器的吸收参数以及各探测单元送来的所述投影数据，构建所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遮挡部分为一个以上由钨或铅制成的遮挡体，所述透射部分为一个以上的狭缝，且所述遮挡体与所述狭缝间隔排列。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遮挡体与所述狭缝等间隔排列。4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述准直器为扇形，所述焦斑位于所述准直器的球心所在的一侧。5.一种电子计算机X射线断层扫描方法，该方法基于权利要求1所述的系统；其特征在于，该方法包括: 步骤1:将具有一定长度的所述焦斑划分为连续的K段虚拟焦斑；启动所述X射线源和所述探测器；确定所述准直器的吸收参数A ； 步骤2:依次穿过射线出口和透射部分的X射线对所述被测物体进行扫描；各探测单元将与其接收的X射线的强度成正比的计数值In作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器；其中的η为扫描次数，其初始值为I ; 步骤3:η值加1，判断η是否不超过预定的扫描总次数N，是则切换所述被测物体的扫描方位，返回执行步骤2，否则，执行步骤4 ; 步骤4:所述处理器根据像素值迭代公式组来确定所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像中各像素的像素值fj的迭代值，并将满足迭代结束关系的fj的第t+Ι次迭代值//_作为其终值； 所述像素值迭代公式组包括如下两个公式6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤I中，确定所述准直器的吸收参数A的方法包括: 步骤1-1:依次穿过所述射线出口、所述透射部分的X射线对结构已知的实验模体进行扫描；各探测单元将与其接收的X射线的强度成正比的计数值Im作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器；其中的m为扫描次数，其初始值为I ; 步骤1-2:m值加1，判断m是否不超过预定的扫描总次数M，是则切换所述实验模体的扫描方位，返回执行步骤1-1，否则，执行步骤1-3 ； 步骤1-3:针对同一探测单元，对吸收参数确定方程组进行求解，确定所述准直器的吸收参数A ;其中,所述吸收参数确定方程组包括:7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤1-2中，所述切换所述实验模体的扫描方位的方法为:绕所述中心轴旋转所述转台中心以使所述实验模体绕所述中心轴旋转，或在所述转台的上表面上平移所述被测物体。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述实验模体为密度测试块或水模。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，所述切换所述被测物体的扫描方位的方法为:绕所述中心轴旋转所述转台中心以使所述被测物体绕所述中心轴旋转，或在所述转台的上表面上平移所述被测物体。全文摘要本专利技术涉及一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法。该系统包括X射线源、准直器、转台、探测器和处理器；其中，X射线源包括具有一定长度的焦斑和射线出口；准直器包括遮挡部分和透射部分；转台上表面承载被测物体，其中心轴穿过转台中心；探测器包括直线排列的一个以上的探测单元；准直器位于射线出口与被测物体之间，遮挡部分对部分焦斑发射的X射线具有遮挡作用，透射部分对另一部分焦斑发射的X射线具有透射作用；各探测单元均与处理器相连，将与其接收的X射线强度成正比的计数值作为投影数据送到处理器，供其根据准直器的吸收参数及各投影数据来构建被测物体的CT图像。本专利技术能提高CT系统的空间分辨率。文档编号G01N23/04GK103175854SQ201110436170公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日专利技术者张朋, 朱溢佞, 张慧滔 申请人:首都师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子计算机X射线断层扫描系统，其特征在于，该系统包括：X射线源、准直器、转台、探测器和处理器；其中，所述X射线源包括发射X射线的具有一定长度的焦斑和出射所述X射线的射线出口；所述准直器包括遮挡部分和透射部分；所述转台包括转台中心；所述转台的上表面承载被测物体，其中心轴穿过所述转台中心；所述探测器包括直线排列的一个以上的探测单元；所述准直器位于所述射线出口与所述被测物体之间，其遮挡部分对所述焦斑的一部分所发射的X射线具有遮挡作用，其透射部分对所述焦斑的另一部分所发射的X射线具有透射作用；所述探测器位于所述被测物体相对于所述准直器的另一侧，各探测单元均与所述处理器相连；各所述探测单元用于检测X射线，并将与其接收的X射线的强度成正比的计数值作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器；所述处理器根据所述准直器的吸收参数以及各探测单元送来的所述投影数据，构建所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋，朱溢佞，张慧滔，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：