CN101329403B - 一种对ct探测器模块进行校准检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种对CT探测器模块进行校准检测的方法，该方法包含以下步骤：(1)在所述CT的准直器移动前后，所述CT的探测器分别探测并记录扫描信号；(2)对所述扫描信号差值进行归一化，再经过平均和滤波得到所述CT探测器模块的测量值；(3)将所述CT探测器模块的测量值与一阈值进行比较，若所述测量值在所述阈值范围之外，则重新调整所述CT探测器模块的位置并重新进行校准检测；若所述测量值在所述阈值范围之内或者等于所述阈值，则认为所述CT探测器模块的校准符合要求。采用本发明方法可以探测更换后的探测器模块位置是否与其他探测器模块的位置一致，避免更换后的探测器出现位置偏差，从而防止在得到的CT图像上出现伪影。

Description

一种对CT探测器模块进行校准检测的方法

技术领域

本发明涉及一种计算机断层扫描(CT；Computerized Tomography)的方法，尤其是一种对CT设备中的探测器进行校准检测的方法。

背景技术

典型的CT设备主要包括三大部分，即扫描部分、检查床、以及操作控制台。其中，CT扫描部分主要由X线球管、高压发生器、探测器、数据采集系统、控制计算机等组成。X线球管发出X射线束对所选择的层面进行扫描，而探测器则将收集到X线信号转变为电信号，经模/数(A/D)转换器转换成数字，输入计算机储存和处理，从而得到该层面各单位容积的CT值(CTNumber)，并排列成数字矩阵(Digital Matrix)。数字矩阵经数/模(D/A)转换器在监视器上转为图像，即为该层的横断图像。图像可用多幅照相机摄于胶片上，供读片、存档和会诊用。

随着CT技术的不断发展，CT机逐渐由普通扫描发展到螺旋扫描，由单排探测器发展到多排探测器。所谓多排探测器(Multi-Row Detector CT)是指组成CT的探测器排数，如24排、40排等。多排探测器由若干探测器模块组成。

一般在CT设备出厂前，生产厂商都会对探测器模块进行校准检测以达到规定的标准。但在后续的使用过程中，随着使用次数的增多，某一个或者某几个探测器模块的性能可能发生变化，这会对最终产生的CT图像质量产生不利影响。

为了使CT设备正常地进行工作，可以将整个探测器更换为新的性能良好的探测器，也就是说对探测器进行整体更换。但整体更换会花费昂贵的费用。目前使用更为广泛的方式是将发生性能变化的探测器模块更换为性能良好的探测器模块，即只更换性能发生变化的探测器模块，而性能良好的探测器模块仍然保留。

在更换探测器模块的过程中，需要确保更换后的探测器模块与探测器上的其他模块的位置完全对准，否则更换后的探测器模块与其他探测器模块之间会造成错位，从而导致在最终生成的CT图像上形成尾影(artefacts)。现有技术中的一个方法是通过一个导向针(guide pin)来确定更换后的探测器模块的位置。但是越来越多的探测器采用不使用导向针对更换后的探测器模块的位置进行固定。因此，需要采用一种新的方法对更换之后的探测器模块的位置进行检测，判断所述更换之后的探测器模块与其它探测器模块的位置是否符合要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种对CT探测器进行校准检测的方法，采用该方法能够在更换探测器模块之后，对更换后的探测器模块与未更换的其他探测器模块的位置关系是否符合要求作出判断。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：一种对CT设备的探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于该方法包含以下步骤：

(1)在CT准直器移动前和移动后，CT探测器分别探测并记录扫描信号；

(2)由所述扫描信号计算所述CT探测器模块的测量值；

(3)将所述探测器模块的测量值与该探测器模块的阈值进行比较将所述探测器模块的测量值与该探测器模块的阈值进行比较，若所述CT探测器模块的测量值在所述CT探测器模块的阈值范围之外，则重新调整所述CT探测器模块的位置并重新进行校准检测；若所述CT探测器模块的测量值在所述CT探测器模块的阈值范围之内或者等于所述CT探测器模块的阈值，则认为所述CT探测器模块的校准符合要求。

在步骤(1)中，所述CT准直器移动前，所述CT探测器探测并记录的扫描信号为

所述CT准直器沿体轴线方向移动后，所述CT探测器探测并记录的扫描信号为

其中，z为所述CT探测器的排数，k为所述CT探测器的通道数。

所述

为所述CT准直器移动前，所述CT分别进行两次扫描后所述CT探测器探测并记录的扫描信号之和，其中，所述两次CT扫描的扫描模式与扫描参数相同。

所述

为所述CT准直器沿体轴线方向向左、向右移动后，所述CT分别进行扫描后所述CT探测器探测并记录的扫描信号之和，其中，所述两次CT扫描的扫描模式与扫描参数分别与所述CT准直器移动前的扫描模式与扫描参数相同。然后由所述扫描信号计算扫描信号差值 $\stackrel{\‾}{S_D(z,k)}=\stackrel{\‾}{S_1(z,k)}-\stackrel{\‾}{S_2(z,k)}.$

所述步骤(2)中，对所述扫描信号的差值进行归一化 $N_D\left(k\right)=\frac{\stackrel{\‾}{S_D(1,k)}-\stackrel{\‾}{S_D(N_z,k)}}{\stackrel{\‾}{S_D(1,k)+S_D(N_z,k)}},$ 其中N_z为所述CT探测器的最大排数。

然后，计算所述CT探测器各个模块的平均值 $N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right)=\frac{1}{M_{\mathrm{size}}}\mathrm{\Σ}{N}_D\left(p\right),$ 其中M_size为所述CT探测器模块的通道数，m为所述CT探测器模块的序号，其中p的取值范围从(m-1)*M_size+1到m*M_size。

使所述CT探测器模块的平均值进行高通滤波，得到所述CT探测器模块的测量值 $\mathrm{ZD}\left(m\right)=N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right)-N_{\mathrm{smoothed}}^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right),$ 其中，

为低通滤波器。

其中，步骤(3)中所述阈值为一通过实验或者模拟确定的经验值。

采用本发明所提供的对CT探测器进行校准检测的方法可以探测更换后的探测器模块位置是否与其他探测器模块的位置一致，避免更换后的探测器出现位置偏差，从而防止在得到的CT图像上出现伪影。另外，采用本发明方法后，可以不再使用例如导向针的其他工具就能够判断探测器模块的位置是否合适。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述，其中：

图1是本发明的对CT探测器模块进行校准检测的方法流程图。

图2是本发明实施例中使用的CT探测器模块阈值示意图。

图3是根据本发明方法的一个过程示意图，表示经过检测后探测器模块的校准符合规定。

图4是根据本发明方法的另一个过程示意图，表示经过检测后探测器模块的校准不符合规定。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

目前比较流行的CT设备中以多层螺旋CT居多。多层螺旋CT与单层螺旋CT比较，最大的区别就在于增加z轴方向的探测器排数，以达到多层采样的目的。单层螺旋CT在z轴方向为一排探测器，而多层螺旋是由多排探测器组成探测器阵列，因此此类型CT亦被称之为多排螺旋CT。

多排探测器由若干结构相同的探测器模块组成。每个探测器模块从结构上看包括若干排和若干通道。每一个探测器模块的排数就是整个CT探测器的排数，所有探测器模块的通道数之和为整个CT探测器的通道数。

图1是本发明的对CT探测器进行校准检测的方法流程图。本发明中对于z方向的探测器模块的校准检测是基于四次连续的CT扫描，这四次连续扫描的扫描模式、扫描参数都相同。在前两次扫描中，所有位于探测器边缘的排都被X球管发射的X光束照射到。CT探测器探测并记录每次扫描的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，最终得到的相加信号为

其中，z为所述CT探测器的排数，k为所述CT探测器的通道数。然后将CT准直器略微沿着体轴线向左偏移，进行第三次CT扫描。同样，将CT准直器略微沿着体轴线向右偏移，进行第四次CT扫描。CT探测器分别探测并记录CT准直器向左、向右偏移后进行CT扫描得到的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，最终得到的相加信号为

然后计算上述四次扫描后得到的两个扫描信号差值

$\stackrel{\‾}{S_D(z,k)}=\stackrel{\‾}{S_1(z,k)}-\stackrel{\‾}{S_2(z,k)}.$      (公式1)

对上述扫描信号差值进行归一化

$N_D\left(k\right)=\frac{\stackrel{\‾}{S_D(1,k)}-\stackrel{\‾}{S_D(N_z,k)}}{\stackrel{\‾}{S_D(1,k)}+\stackrel{\‾}{S_D(N_z,k)}},$     (公式2)

其中，N_z为所述CT探测器的最大排数。然后，计算每个CT探测器模块的平均值

$N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right)=\frac{1}{M_{\mathrm{size}}}\mathrm{\Σ}{N}_D\left(p\right),$     (公式3)

其中，M_size为所述CT探测器模块的尺寸，即每个CT探测器模块包含的通道数，m为所述CT探测器模块的序号，其中p的取值范围从(m-1)*M_size+1到m*M_size。

使计算得到的CT探测器模块的平均值进行高通滤波，得到CT探测器模块的测量值

$\mathrm{ZD}\left(m\right)=N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right)-N_{\mathrm{smoothed}}^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(m\right),$  (公式4)

其中，为低通滤波器。

经过上述计算后，将所得到的测量值ZD(m)与该探测器模块的阈值进行比较，以确定所述探测器模块的位置是否符合要求。即，若CT探测器模块的测量值ZD(m)在所述阈值范围之外，则重新调整CT探测器模块的位置并应用本发明的方法重新进行校准检测；若CT探测器模块的测量值ZD(m)在所述阈值范围之内或者等于所述阈值，则认为所述CT探测器模块的校准符合要求。

所述阈值为由实验或模拟确定的经验值。例如通过实验方式确定第n个探测器模块的阈值时，可先使得要检测的该第n个探测器模块与其他探测器之间存在一个幅错位，在此情况下对所得到的CT图像进行察看。如果没有伪影，则在其他参数不变的情况下继续增加错位的幅度，直到所得到的CT图像出现伪影。通过上述步骤和公式1至公式4计算出刚刚出现伪影时的该第n个探测器模块测量值ZD(n)，该ZD(n)值即为第n个探测器模块的阈值。

下面以16排、736通道探测器为例，具体说明上述方法的计算过程。16排、736通道探测器由46个探测器模块组成，其中每个探测器模块均为16排、16通道。

先通过实验确定上述16排、736通道探测器中46个探测器模块的阈值。图2是本发明实施例中使用的CT探测器模块阈值示意图。图2的横坐标是探测器模块的序号，图2的纵坐标是探测器模块的阈值。由图2可见，每个探测器模块的阈值具有一个范围(图2中的上、下两条线)。如果计算所得的阈值落入该范围内(或者表示该范围的线上)，则该探测器模块的位置符合要求，否则该探测器模块的位置不符合要求。

如前所述，本发明对于z方向的探测器模块的校准检测是基于四次连续的CT扫描，这四次连续扫描的扫描模式、扫描参数都相同。第一步，在前两次扫描中，所有位于探测器边缘的排都被X球管发射的X光束照射到。CT探测器探测并记录每次扫描的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，最终得到的相加信号为

其中，z为CT探测器的排数，即从1到16，k为所述CT探测器的通道数，即从1到736。也就是说，探测器上探测到的信号为：

$\begin{array}{ccccccccccccc}\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1(1,32)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,736}\right)}\\ \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,736}\right)}\\ \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{3,736}\right)}\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,736}\right)}\end{array}$

第二步，将CT准直器略微沿着体轴线向左偏移，进行第三次CT扫描。同样，将CT准直器略微沿着体轴线向右偏移，进行第四次CT扫描。CT探测器分别探测并记录CT准直器向左、向右偏移后进行CT扫描得到的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，最终得到的相加信号为

$\begin{array}{ccccccccccccc}\stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2(1,32)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,736}\right)}\\ \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{2,736}\right)}\\ \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{3,736}\right)}\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·& \·\\ \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,1}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,2}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,16}\right)}& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,17}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,32}\right)}& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,721}\right)}& \·\·\·& \stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{16,736}\right)}\end{array}$

第三步，使用公式1计算上述四次扫描后得到的两个扫描信号差值：

$\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{1,1}\right)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,1}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2\left(\mathrm{1,1}\right)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(1,2)}=\stackrel{\‾}{S_1(1,2)}-\stackrel{\‾}{S_2(1,2)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(1,736)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{1,736}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2(1,736)};$

$\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{2,1}\right)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,1}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2(2,1)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(2,2)}=\stackrel{\‾}{S_1(2,2)}-\stackrel{\‾}{S_2(2,2)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(2,736)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{2,736}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2(2,736)};$

$\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{16,1}\right)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,1}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2(16,1)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(16,2)}=\stackrel{\‾}{S_1(16,2)}-\stackrel{\‾}{S_2(16,2)};$

$\stackrel{\‾}{S_D(16,736)}=\stackrel{\‾}{S_1\left(\mathrm{16,736}\right)}-\stackrel{\‾}{S_2(16,736)}.$

第四步，用公式2对上述扫描信号差值进行归一化，其中N_z为所述CT探测器的最大排数，即16。

$N_D\left(1\right)=\frac{\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{1,1}\right)}-\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{16,1}\right)}}{\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{1,1}\right)}+\stackrel{\‾}{S_D\left(\mathrm{16,1}\right)}};$

$N_D\left(2\right)=\frac{\stackrel{\‾}{S_D(1,2)}-\stackrel{\‾}{S_D(16,2)}}{\stackrel{\‾}{S_D(1,2)}+\stackrel{\‾}{S_D(16,2)}};$

$N_D\left(736\right)=\frac{\stackrel{\‾}{S_D(1,736)}-\stackrel{\‾}{S_D(16,736)}}{\stackrel{\‾}{S_D(1,736)}+\stackrel{\‾}{S_D(16,736)}}.$

第五步，使用公式3计算每个CT探测器模块的平均值，其中，M_size为所述CT探测器模块的尺寸，即每个CT探测器模块包含的通道数，此处为16。m为所述CT探测器模块的序号，即分别为1，2，…，46。另外，对于每个m，p的取值分别从(m-1)*M_size+1到m*M_size，即从(m-1)×16+1到m×16。因此得到：

$N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(1\right)=\frac{1}{16}[N_D\left(1\right)+N_D\left(2\right)+\·\·\·+N_D\left(16\right)],$ 其中，n为从1到16；

$N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(2\right)=\frac{1}{16}[N_D\left(17\right)+N_D\left(18\right)+\·\·\·+N_D\left(32\right)],$ 其中，n为从17到32；

$N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(3\right)=\frac{1}{16}[N_D\left(33\right)+N_D\left(34\right)+\·\·\·+N_D\left(48\right)],$ 其中，n为从33到48；

$N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(46\right)=\frac{1}{16}[N_D\left(721\right)+N_D\left(722\right)+\·\·\·+N_D\left(736\right)],$ 其中，n为从721到736。

第六步，使用公式4将各CT探测器模块的平均值进行高通滤波，得到各CT探测器模块的测量值。即：

$\mathrm{ZD}\left(1\right)=N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(1\right)-N_{\mathrm{smoothed}}^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(1\right);$

$\mathrm{ZD}\left(2\right)=N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(2\right)-N_{\mathrm{smoothed}}^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(2\right);$

$\mathrm{ZD}\left(46\right)=N_D^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(46\right)-N_{\mathrm{smoothed}}^{\mathrm{mod}\mathrm{ule}}\left(46\right).$

其中，

为低通滤波器，可以使用现有技术中常用的低通滤波器。

第七步，将上述计算得到的得到CT探测器模块的测量值与该CT探测器模块的阈值进行比较。例如，如果更换的是第20个模块，则将通过上述计算的第20个模块的测量值与第20个模块的阈值进行比较。如果测量值落入该模块的阈值范围之内或者阈值上，则认为该探测器模块的位置符合要求，否则认为该探测器模块的位置不符合要求。

图3是根据本发明方法的一个过程示意图，表示经过检测后探测器模块的校准符合规定。根据本发明，对于z轴方向的探测器模块的校准检测基于四次连续的CT扫描，这四次连续扫描的扫描模式、扫描参数都相同。

图3(a)所示，X球管发射的X光束经过一水平放置的准直器照射到位于下方的探测器表面。图中实线表示的光束即为在前两次扫描中所使用的光束。在前两次扫描中，所有位于探测器边缘的排都被X球管发射的X光束照射到。CT探测器探测并记录每次扫描的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，相加后得到的信号如图3(b)所示，其中“*”表示边缘探测器排测得的信号。

然后，将CT准直器略微向左偏移，偏移量为探测器一排大小的宽度，偏移到如图3(a)中长虚线所示的位置，进行第三次CT扫描，CT探测器探测并记录扫描后的扫描信号，如图3(c)上方的图所示。类似地，将CT准直器略微向右偏移，偏移量也为一排大小的宽度，偏移到如图3(a)中短虚线所示的位置，进行第四次CT扫描，CT探测器探测并记录扫描后的扫描信号，如图3(c)中间的图所示。再将这两次CT准直器偏移后得到的扫描信号相加，相加后得到的信号如图3(c)下方的图所示。

将准直器移动前所得到的图3(b)中的信号与准直器移动后所得到的图3(c)下图的信号相减，得到图3(d)所示的结果。

从图3(d)可以看出，上述差值为0。此处假设探测器的最大排数是N，则位于两侧的探测器排的序号分别为1和N。由于是示意图，此处设略了归一化、计算平均值、滤波等步骤。差值为0即意味着CT探测器模块的校准符合要求。

图4是根据本发明方法的另一个过程示意图，表示经过检测后探测器模块的校准不符合规定。根据本发明，对于z轴方向的探测器模块的校准检测基于四次连续的CT扫描，这四次连续扫描的扫描模式、扫描参数都相同。

如图4(a)所示，X球管发射的X光束经过一水平放置的准直器照射到位于下方的探测器表面。图中实线表示的光束即为在前两次扫描中所使用的光束。在前两次扫描中，所有位于探测器边缘的排都被X球管发射的X光束照射到。CT探测器探测并记录每次扫描的扫描信号，并将这两次扫描信号相加，相加后得到的信号如图4(b)所示，其中“*”表示边缘探测器排测得的信号。

然后，将CT准直器略微向左偏移，偏移量为探测器一排大小的宽度，偏移到如图4(a)中长虚线所示的位置，进行第三次CT扫描，CT探测器探测并记录扫描后的扫描信号，如图4(c)上方的图所示。类似地，将CT准直器略微向右偏移，偏移量也为一排大小的宽度，偏移到如图4(a)中短虚线所示的位置，进行第四次CT扫描，CT探测器探测并记录扫描后的扫描信号，如图4(c)中间的图所示。再将这两次CT准直器偏移后得到的扫描信号相加，相加后得到的信号如图4(c)下方的图所示。

将准直器移动前所得到的图4(b)中的信号与准直器移动后所得到的图4(c)下图的信号相减，得到图4(d)所示的结果。

从图4(d)可以看出，上述差值不为0。此处假设探测器的最大排数是N，则位于两侧的探测器排的序号分别为1和N。由于是示意图，此处设略了归一化、计算平均值、滤波等步骤。差值不为0即意味着CT探测器模块的校准不符合要求，因此需要将CT探测器模块重新安装，再利用本发明方法对重新安装后的CT探测器模块重新检验。

从上述实施例可以看出，本发明所提供的对CT探测器进行校准检测的方法可以探测更换后的探测器模块位置是否与其他探测器模块的位置一致，避免更换后的探测器出现位置偏差，从而防止在得到的CT图像上出现伪影。

Claims (9)

1.一种对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于该方法包含以下步骤：

(1)在CT准直器移动前和移动后，CT探测器分别探测并记录扫描信号；

(2)由所述扫描信号计算所述CT探测器模块的测量值；

(3)将所述探测器模块的测量值与该探测器模块的阈值进行比较，若所述CT探测器模块的测量值在所述CT探测器模块的阈值范围之外，则重新调整所述CT探测器模块的位置并重新进行校准检测；若所述CT探测器模块的测量值在所述CT探测器模块的阈值范围之内或者等于所述CT探测器模块的阈值，则认为所述CT探测器模块的校准符合要求。

2.根据权利要求1所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述CT准直器移动前，所述CT探测器探测并记录的扫描信号为

所述CT准直器沿体轴线方向移动后，所述CT探测器探测并记录的扫描信号为

其中，z为所述CT探测器的排数，k为所述CT探测器的通道数。

3.根据权利要求2所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：所述

为所述CT准直器移动前，所述CT分别进行两次扫描后所述CT探测器探测并记录的扫描信号之和，其中，所述两次CT扫描的扫描模式与扫描参数相同。

4.根据权利要求2所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：所述

为所述CT准直器沿体轴线方向向左、向右移动后，所述CT分别进行扫描后所述CT探测器探测并记录的扫描信号之和，其中，这两次CT扫描的扫描模式与扫描参数分别与所述CT准直器移动前的扫描模式与扫描参数相同。

5.根据权利要求2至4任一所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，由所述扫描信号计算扫描信号差值

6.根据权利要求5所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对所述扫描信号的差值进行归一化

其中N_z为所述CT探测器的最大排数。

7.根据权利要求6所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：计算所述CT探测器模块的平均值

其中M_size为所述CT探测器模块的通道数，m为所述CT探测器模块的序号，其中p的取值范围从(m-1)*M_size+1到m*M_size。

8.根据权利要求7所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：使所述CT探测器模块的平均值进行高通滤波，得到所述CT探测器模块的测量值

其中，

为低通滤波器。

9.根据权利要求1所述的对CT探测器模块进行校准检测的方法，其特征在于：所述CT探测器模块的阈值为一通过实验或者模拟确定的经验值。

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