CN106491152A - 一种基于光子探测器的静态ct成像系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于光子探测器的静态CT成像系统，包括光子探测器和X光源，所述X光源包括环形多焦点X光源，所述光子探测器和所述环形多焦点X光源平行设置，所述环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光。在本申请的具体实施方式中，由于包括光子探测器和X光源，X光源包括环形多焦点X光源，环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光，利用单光子的能量信息，使得CT不但可以显示患者的解剖结构信息而且可以显示分子影像以及功能信息，无需旋转部件和使用昂贵的滑环技术，降低了系统成本，CT成像时是在多个X光源间快速切换，一次CT圆周扫描速度可以提升至微秒量级。

Description

一种基于光子探测器的静态CT成像系统
技术领域
本申请涉及医学成像领域，尤其涉及一种基于光子探测器的静态CT成像系统。
背景技术
现有的CT探测器一般基于闪烁体材料，由于闪烁体发光时间慢并且发光效率低，所以目前的CT探测器不能对每一个光子进行实时信号处理，只能把得到的所有光子能量信息进行积分，给出一个总的信号。这种单光子能量信息的丢失，会降低CT系统的信噪比，也使得CT在临床使用中不能对人体各组织材料的成分进行分析。
现有的CT有以下缺陷：1）CT在临床使用中不能很好地对人体各组织部位的成分进行分析；2）为了解决高速旋转的CT机架和外部电子设备的连接问题，现有的大部分诊断CT系统采用了昂贵的精密机械滑环技术。由于球管体积庞大以及超精密滑环系统的存在，导致CT扫描速度受到限制、设备制造成本昂贵。
发明内容
本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于光子探测器的静态CT成像系统。
本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：一种基于光子探测器的静态CT成像系统，包括光子探测器和X光源，所述X光源包括环形多焦点X光源，所述光子探测器和所述环形多焦点X光源平行设置，所述环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光。
所述环形多焦点X光源由多个弧形X光源可拆卸地拼接而成。
所述弧形X光源包括弧形单焦点X光源和/或弧形多焦点X光源。
所述环形多焦点X光源的形状为圆形或椭圆形。
所述环形多焦点X光源的多个光源依次发射X射线。
同一所述弧形多焦点X光源前后两次发射的光源间隔设置。
所述环形多焦点X光源中光源的密度相同或不同。
所述光子探测器包括环形探测器。
所述光子探测器和所述环形多焦点X光源关于XY平面平行，且关于Z轴中心对称。
由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：
在本申请的具体实施方式中，由于包括光子探测器和X光源，X光源包括环形多焦点X光源，环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光，利用单光子的能量信息，使得CT不但可以显示患者的解剖结构信息而且可以显示分子影像以及功能信息，如显示生物物质相应活动的空间分布、数量及其随时间的变化等，无需旋转部件和使用昂贵的滑环技术，降低了系统成本，CT成像时是在多个X光源间快速切换，一次CT圆周扫描速度可以提升至微秒量级。
附图说明
图1为本申请的静态CT成像系统在一种实施方式中的俯视图；
图2为图1的剖视图；
图3为本申请环形多焦点X光源在一种实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本申请的多焦点X光源是指多个X光灯组成的光源，其中每个X光灯均具有焦点。
如图1至图3所示，本申请的基于光子探测器的静态CT成像系统，其一种实施方式，包括光子探测器20和X光源， X光源包括环形多焦点X光源10，光子探测器20和环形多焦点X光源10平行设置，扫描样本30置于光子探测器20和环形多焦点X光源10之间，环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光，环形多焦点X光源发射X光的顺序可根据需要预先设定。光子探测器20可以对每个光子的能量进行测量，获得每个投影的能谱信息。一旦获得了能谱信息，就可以利用不同物质在不同能量下衰减系数的差异，来对不同组织成分进行分析。环形多焦点X光源10的各个发射焦点共用同一阳极，发射焦点位置可通过栅极电压控制。
在一种实施方式中，环形多焦点X光源10由多个弧形X光源可拆卸地拼接而成。光子探测器20包括环形探测器。由于环形多焦点X光源10采用多个弧形X光源构成，且环形多焦点X光源10采用环形探测器，本申请的静态CT成像系统不用旋转，即可实现静态CT成像。
本申请的弧形X光源可以包括弧形单焦点X光源，可以包括弧形多焦点X光源，也可以同时包括弧形单焦点X光源和弧形多焦点X光源。
在一种实施方式中，环形多焦点X光源10的形状为圆形或椭圆形，具体可以根据样本的形状确定。
本申请的静态CT成像系统，环形多焦点X光源的多个光源依次发射X射线。在一种实施方式中，同一弧形多焦点X光源前后两次发射的光源间隔设置。为了降低发射热量，同一光源的前后两次发射采用间隔光源发射，而没有采用相邻光源发射。
如图3所示，在一种具体应用例中，环形多焦点X光源10由多个弧形多焦点X光源拼接而成，具体可以6个多焦点弧形X光源，分别用光源A、光源B、光源C、光源D、光源E、光源F表示。光源A、光源C、光源D、光源F包含4个发射焦点，分别用数字1-4表示；光源B、光源E包含5个发射焦点，分别用数字1-5表示。其中，用A-1表示多焦点光源A中的第1个焦点，B-3表示多焦点光源B中的第3个焦点，以此类推，且同一时刻只有1个焦点发射X射线。
为了尽量降低光源发射所产生的热量以延长其使用寿命，焦点发射X射线的顺序为：光源A中的某一焦点→光源B中的某一焦点→光源C中的某一焦点→光源D中的某一焦点→光源E中的某一焦点→光源F中的某一焦点→A光源中的某一焦点→B光源中的某一焦点……。
例如：A-1→B-1→C-1→D-1→E-1→F-1→A-3→B-3……。
本申请的环形多焦点X光源10中光源的密度可以相同，也可以不同。由于本申请的环形多焦点X光源10采用可拆卸地方式拼接，对于不同的扫描对象可根据具体情况调整光源密度，如对于接近感兴趣区域的位置，可以换上光源密集的弧形X光源，而远离感兴趣区域的位置，可以换上光源稀疏的弧形X光源。
所述光子探测器和所述环形多焦点X光源关于XY平面平行，且关于Z轴中心对称。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (9)

1.一种基于光子探测器的静态CT成像系统，包括光子探测器和X光源，其特征在于，所述X光源包括环形多焦点X光源，所述光子探测器和所述环形多焦点X光源平行设置，所述环形多焦点X光源按预定规则依次发射X光。
2.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述环形多焦点X光源由多个弧形X光源可拆卸地拼接而成。
3.如权利要求2所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述弧形X光源包括弧形单焦点X光源和/或弧形多焦点X光源。
4.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述环形多焦点X光源的形状为圆形或椭圆形。
5.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述环形多焦点X光源的多个光源依次发射X射线。
6.如权利要求5所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，同一所述弧形多焦点X光源前后两次发射的光源间隔设置。
7.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述环形多焦点X光源中光源的密度相同或不同。
8.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述光子探测器包括环形探测器。
9.如权利要求1所述的基于光子探测器的静态CT成像系统，其特征在于，所述光子探测器和所述环形多焦点X光源关于XY平面平行，且关于Z轴中心对称。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107550512A (zh) * 2017-06-30 2018-01-09 上海联影医疗科技有限公司 一种成像装置和多模态成像系统
CN107997780A (zh) * 2018-01-19 2018-05-08 重庆大学 一种锥束ct瞬时扫描装置及重建方法
CN108122723A (zh) * 2017-12-25 2018-06-05 北京纳米维景科技有限公司 一种弧形多焦点固定阳极栅控射线源
CN108201447A (zh) * 2017-11-21 2018-06-26 深圳先进技术研究院 一种静态ct系统几何参数校正方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005110722A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Shimadzu Corp Ｘ線管およびｘ線撮影装置
CN1809909A (zh) * 2003-04-24 2006-07-26 北卡罗来纳-查佩尔山大学 用于人和小动物成像的计算机断层摄影系统
CN102379716A (zh) * 2011-08-24 2012-03-21 苏州生物医学工程技术研究所 一种静态ct扫描仪系统及其扫描方法
CN102697518A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 苏州生物医学工程技术研究所 静态能量分辨ct扫描仪及其扫描方法
CN105361900A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 曹红光 静态实时ct成像系统及其成像控制方法
CN105997127A (zh) * 2016-06-21 2016-10-12 深圳先进技术研究院 一种静态乳腺双能ct成像系统及成像方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1809909A (zh) * 2003-04-24 2006-07-26 北卡罗来纳-查佩尔山大学 用于人和小动物成像的计算机断层摄影系统
JP2005110722A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Shimadzu Corp Ｘ線管およびｘ線撮影装置
CN102379716A (zh) * 2011-08-24 2012-03-21 苏州生物医学工程技术研究所 一种静态ct扫描仪系统及其扫描方法
CN102697518A (zh) * 2012-06-25 2012-10-03 苏州生物医学工程技术研究所 静态能量分辨ct扫描仪及其扫描方法
CN105361900A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 曹红光 静态实时ct成像系统及其成像控制方法
CN105997127A (zh) * 2016-06-21 2016-10-12 深圳先进技术研究院 一种静态乳腺双能ct成像系统及成像方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107550512A (zh) * 2017-06-30 2018-01-09 上海联影医疗科技有限公司 一种成像装置和多模态成像系统
CN108201447A (zh) * 2017-11-21 2018-06-26 深圳先进技术研究院 一种静态ct系统几何参数校正方法
CN108122723A (zh) * 2017-12-25 2018-06-05 北京纳米维景科技有限公司 一种弧形多焦点固定阳极栅控射线源
WO2019129008A1 (zh) * 2017-12-25 2019-07-04 北京纳米维景科技有限公司 一种弧形多焦点固定阳极栅控射线源
CN108122723B (zh) * 2017-12-25 2020-04-03 北京纳米维景科技有限公司 一种弧形多焦点固定阳极栅控射线源
CN107997780A (zh) * 2018-01-19 2018-05-08 重庆大学 一种锥束ct瞬时扫描装置及重建方法
CN107997780B (zh) * 2018-01-19 2020-11-06 重庆大学 一种锥束ct瞬时扫描装置及重建方法

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