CN104983439A - 一种新型ct扫描仪系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种新型CT扫描仪系统，其应用于CT扫描仪技术领域，包括：机架，所述机架上固定有环形的X射线源，所述X射线源的内侧设置有转盘，所述转盘活动设置于机架上，所述转盘上设有一个以上的平板探测器组和准直器，所述平板探测器组和准直器的数量相一致，且每个平板探测器组均与一个准直器相对准，每个准直器上均设有可透过X射线的狭缝；本发明提高了X射线源的利用效率，减少了成像系统围绕成像物体旋转的圈数，缩短了X射线源的累计曝光时间；其极大的缩短了曝光检测的时长，延长了X射线源的使用寿命，降低了医院的运营成本。

Description

一种新型CT扫描仪系统

技术领域

本发明涉及CT扫描仪技术领域，尤其涉及一种新型CT扫描仪系统。

背景技术

CT扫描仪是当今社会中较为常用的一种影像诊断仪器，传统的CT扫描仪中其CT探测器的轴向长度一般只有几厘米。由于轴向尺寸太小，而横向方向的尺寸有几十厘米，使得真正对成像有贡献的X射线束像一把扇子，故称扇形束。如中国发明专利公开号为：CN102988076A的专利文件记载，其公开了一种CT扫描仪；由于在该方案中，其采用的是传统的弧形探测器，该探测器围绕成像物体旋转一周，无法完全覆盖成像物体，因此需要通过螺旋扫描方式或者多次轴向扫描方式来完成对目标物体的CT成像，其曝光检测的时间较长，X射线的利用效率不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种新型CT扫描仪系统，包括：

机架，所述机架上固定有环形的X射线源，所述X射线源的内侧设置有转盘，所述转盘活动设置于机架上，所述转盘上设有一个以上的平板探测器组和准直器，所述平板探测器组和准直器的数量相一致，且每个平板探测器组均与一个准直器相对准，每个准直器上均设有可透过X射线的狭缝。

进一步，所述平板探测器组由两个以上的平板探测器并排构成。

进一步，所述平板探测器与转盘之间设有探测器位置调整件，所述探测器位置调整件用于调整两平板探测器之间的倾斜度。

进一步，所述转盘上设置有数据处理模块，所述数据处理模块与所有平板探测器组相接，用于对平板探测器组所采集到的原始数据进行处理得到断层图像数据，并将断层图像数据传输至外部的计算机。

进一步，所述平板探测器组的数量为奇数，且其大于一个。

进一步，所述准直器上设有狭缝宽度调整件，所述狭缝宽度调整件用于调整准直器的狭缝的宽度。

进一步，所述探测器位置调整件上连接有模式控制器，所述模式控制器用于对工作模式进行输入，并根据所输入的工作模式调整探测器位置调整件的位置状态。

本发明利用多个平板探测器对X射线进行采集，旋转1/N周(N为探测器组数)即可完成断层成像，不再需要通过螺旋扫描方式或者多次轴向扫描方式来实现；它提高了X射线源的利用效率，减少了成像系统围绕成像物体旋转的圈数；其极大的缩短了检测的时长，延长了X射线管的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中一个整体结构示意图；

图2为本发明中另一个整体结构示意图；

图3为本发明中平板探测器组中的一种平板探测器排列方式的示意图；

图4为本发明中平板探测器组中的另一种平板探测器排列方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

请参阅图1至图4，本发明一个实施例提供一种新型CT扫描仪系统，包括：

机架1，所述机架1上固定有环形的X射线源2，所述X射线源2的内侧设置有转盘，所述转盘活动设置于机架1上，所述转盘可沿X射线源2的内侧进行旋转，所述转盘上设有一个以上的平板探测器组3和准直器4，所述平板探测器组3和准直器4的数量相一致，且每个平板探测器组3均与一个准直器4相对准，每个准直器4上均设有可透过X射线的狭缝。所述环形的X射线源2发出的X射线能透过准直器4上的狭缝6入射到平板探测器组3上，且每个平板探测器组3的中心法线均穿过环形的X射线源2的焦点。由于采用了平板探测器，其只需要旋转1/3圆周扫描就能完成对成像物体的断层成像，极大的缩短了成像时间。

进一步，所述平板探测器组3由两个以上的平板探测器并排构成。本发明通过多个平板探测器同时工作，提高投影数据的采集效率，大幅度的缩短成像时间；若本发明中，其平板探测器的总数量为n(n>1)，n个平板探测器将同时进行工作，其成像时间缩短为以前的1/n。

进一步，所述平板探测器与转盘之间设有探测器位置调整件，所述探测器位置调整件用于调整两平板探测器之间的倾斜度。

进一步，所述转盘上设置有数据处理模块5，所述数据处理模块5与所有平板探测器组3相接，用于对平板探测器组3所采集到的原始数据进行处理得到断层图像数据，并将断层图像数据传输至外部的计算机。数据处理模块5中包含有：FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，由于FPGA可以进行并行计算，其大大缩短数据处理与图像重建的时间。且由于数据处理模块5设置于转盘上，从转盘到外部的计算机之间只传输断层图像，而现有CT扫描仪其与外部的计算机之间传输的为原始数据，数据传输率一般要求在几百M到几G，其需要专门的无线数据传输方案，技术难度大，生产成本高。而本发明所进行传输的是经过处理后的断层图像，其数据量降低了一两个量级。这样，使得传输速率相对较低的UWB(Ultra Wideband)、WiFi等技术就可以用在本发明的CT扫描仪上，大大降低了数据传输的技术难度和生产成本。

进一步，所述平板探测器组3的数量为奇数，且其大于一个。

进一步，所述准直器4上设有狭缝宽度调整件，所述狭缝宽度调整件用于调整准直器4的狭缝6的宽度。该准直器4的视野正好覆盖对面的平板探测器组3，其作用是约束X射线的出射范围，只让其照射探测器的探测区域，其余方向的X射线全部被准直器4吸收掉，其目的是减少病人吸收的辐射剂量；而当成像物体的体积较小时，可以根据需要通过狭缝宽度调整件缩小准直器4的狭缝6的宽度，让射线束只覆盖成像物体区域，进一步的降低成像物体所吸收的辐射剂量。

进一步，所述探测器位置调整件上连接有模式控制器，所述模式控制器用于对工作模式进行输入，并根据所输入的工作模式调整探测器位置调整件的位置状态；以三个平板探测器为例，当需要拍X光片时，模式控制器控制三个平板探测器水平排列，这时本发明能够替代X光机；而在做CT成像时，模式控制器控制两边的平板探测器弯曲，面向X射线源2焦点。这样可以增加两边探测器单位面积上所接收的X光子的数量，提高探测单元的输出信号强度，增大信噪比，进而提高断层图像的质量。通过模式控制器控制平板探测器的排列方式，使其得本发明能适应多种工作情况，替代传统的X光机和CT扫描仪，极大的提高了本发明的适用范围。

本发明所应用的平板探测器的本征分辨率(最小可到0.1mm)远优于传统CT探测器(大约1mm)，这使得本发明所描述的CT扫描仪的分辨率远远高于CN102988076A设计方案。因此，本发明不但可以取代传统的X光机，而且可以取代CN102988076A方案。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种新型CT扫描仪系统，其特征在于，包括：机架，所述机架上固定有环形的X射线源，所述X射线源的内侧设置有转盘，所述转盘活动设置于机架上，所述转盘上设有一个以上的平板探测器组和准直器，所述平板探测器组和准直器的数量相一致，且每个平板探测器组均与一个准直器相对准，每个准直器上均设有可透过X射线的狭缝。

2.如权利要求1所述的新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述平板探测器组由两个以上的平板探测器并排构成。

3.如权利要求2所述新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述平板探测器与转盘之间设有探测器位置调整件，所述探测器位置调整件用于调整两平板探测器之间的倾斜度。

4.如权利要求3所述新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述转盘上设置有数据处理模块，所述数据处理模块与所有平板探测器组相接，用于对平板探测器组所采集到的原始数据进行处理得到断层图像数据，并将断层图像数据传输至外部的计算机。

5.如权利要求4所述新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述平板探测器组的数量为奇数，且其大于一个。

6.如权利要求5所述新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述准直器上设有狭缝宽度调整件，所述狭缝宽度调整件用于调整准直器的狭缝的宽度。

7.如权利要求6所述新型CT扫描仪系统，其特征在于，所述探测器位置调整件上连接有模式控制器，所述模式控制器用于对工作模式进行输入，并根据所输入的工作模式调整探测器位置调整件的位置状态。