CN109259781A - 一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、cbct系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于光栅间距调整及CBCT系统技术领域，公开了一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统。光栅阻挡器包括支撑件和射线阻挡条位置调节装置；射线阻挡条位置调节装置包括：滑动支架、多个射线阻挡件、坐标检测模块和离合模块。CBCT系统中具有上述光栅阻挡器。本发明所提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统，其坐标检测模块可以对射线阻挡件的坐标位置进行检测，当需要调整间距、位置时，离合模块可以连接并带动相应的射线阻挡件移动至设定的位置，降低了因变更射线阻挡件间距而重新制造光栅阻挡器的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦，提高了CBCT散射修正的实用性。
Description
技术领域
本发明属于光栅间距调整及CBCT系统技术领域，尤其涉及一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器、具有该光栅阻挡器的CBCT系统和光栅阻挡器的光栅间距调整方法。
背景技术
X射线CBCT是影像引导的重要工具，可为病灶定位和肿瘤照射提供精确的位置信息，已经在微创手术和放射治疗中广泛使用。
但是，由于X射线与照射对象的相互作用产生了一部分X射线散射，直接对CBCT(cone-beam,CBCT，即锥形束CT)图像的质量造成散射污染，严重影响了其CT值精度、低对比度目标的检测能力及剂量计算的准确性，进而限制了CBCT在临床上的广泛使用。因此，进行散射修正是解决CBCT图像质量的首要问题。
目前，光栅阻挡器对散射修正具有显著的效果。在中国专利CN106408543A中，提出了一种用于锥束CT图像散射修正的光栅阻挡器装置，其特点是考虑CBCT扫描时机械抖动和旋转偏心的因素，按照重建CBCT图像数据缺失体素为最小值，计算出阻挡器铅条的优化位置。据此方法设计一种用于散射修正的光栅阻挡器，铅条按指交型分布，按优化坐标位置固定排列。然而，上述指交型光栅阻挡器缺点是，当CBCT系统的机械振动状态或旋转偏心发生较大变化时，就需要重新设计光栅阻挡器，按照新的坐标位置排列铅条。这不仅增加了光栅阻挡器制造成本，而且造成因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦，降低了CBCT散射修正的实用性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统，其降低了因变更射线阻挡件间距而重新制造光栅阻挡器的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦提高了CBCT散射修正的实用性。
本发明的技术方案是：一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，包括支撑件和射线阻挡条位置调节装置；
所述射线阻挡条位置调节装置包括：
连接于所述支撑件的滑动支架、
多个滑动连接于所述滑动支架的射线阻挡件、
可沿所述滑动支架滑动且可用于检测所述射线阻挡件坐标位置的坐标检测模块和可与所述射线阻挡件连接、解除连接且可沿所述滑动支架滑动的离合模块。
可选地，所述滑动支架滑动连接有一个移动座，所述坐标检测模块和所述离合模块连接于所述移动座，所述移动座连接有滑动驱动部件；或者，所述滑动支架滑动连接有两个移动座，所述坐标检测模块和所述离合模块分别连接于两个所述移动座，两个所述移动座分别连接有滑动驱动部件。
可选地，所述滑动支架包括平行设置的第一导轨和第二导轨，所述射线阻挡件滑动连接于所述第一导轨，所述移动座滑动连接于所述第二导轨。
可选地，所述滑动驱动部件为丝杆传动机构、齿轮齿条传动机构、皮带传动机构或链条传动机构。
可选地，所述滑动驱动部件包括电机、转动连接于所述滑动支架的丝杠和螺纹连接于所述丝杠的丝杠螺母，所述电机连接于所述丝杠，所述丝杠螺母固定连接于所述移动座。
可选地，所述射线阻挡件包括托架和一体或固定连接于所述托架的射线阻挡条，所述托架滑动连接于所述第一导轨，所述托架固定连接有与所述坐标检测模块匹配的触发片。
可选地，所述坐标检测模块包括一个传感器，或者，所述坐标检测模块包括两个或三个相邻间隔设置的传感器。
可选地，所述离合模块包括升缩离合部件或转动离合部件或磁吸离合部件。
可选地，所述射线阻挡件设置有凸起部或凹槽，所述离合模块包括可往复运动且连接于所述凸起部或凹槽的驱动结构。
可选地，所述离合模块包括电磁座和连接于所述电磁座的伸缩轴套或伸缩杆，所述离合模块设置于所述射线阻挡件的下方或端面相对处。
可选地，所述射线阻挡条位置调节装置设置有两组，两组所述射线阻挡条位置调节装置的射线阻挡件呈指交式设置。
可选地，所述支撑件包括支撑板，所述支撑板上设置有射线窗口，所述支撑板的底部设置有多个支撑杆，两组所述射线阻挡条位置调节装置分别相对设置于所述射线窗口的两侧。
可选地，所述射线阻挡条为铅条。
本发明还提供了一种CBCT系统，所述CBCT系统中具有上述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器。
本发明还提供了一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，采用上述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，包括以下步骤：
初始化：离合模块、坐标检测模块移动至或保持于设定的初始位置；
射线阻挡件坐标位置读取：所述坐标检测模块沿滑动支架滑动并检测各射线阻挡件的初始位置坐标，与所述坐标检测模块连接的运动控制器记录各射线阻挡件的初始位置坐标；
射线阻挡件位置调节：根据待移动射线阻挡件的初始位置坐标，所述离合模块沿所述滑动支架滑动至待移动的射线阻挡件处，所述离合模块与待移动的射线阻挡件连接，所述离合模块带动所述射线阻挡件沿所述滑动支架滑动至设定的坐标位置，所述离合模块解除与所述射线阻挡件的连接。
可选地，在射线阻挡件位置调节步骤前：检测待移动的射线阻挡件移动是否会干涉到相邻的射线阻挡件，若会干涉，则将先移动干涉的射线阻挡件，若不会干涉，则移动待移动的射线阻挡件。
可选地，所述坐标检测模块的初始位置为所述滑动支架的一端，所述坐标检测模块沿所述滑动支架从一端向另一端滑动并检测各射线阻挡件的位置坐标，对所有射线阻挡件的位置坐标进行检测后，所述坐标检测模块复位至设定的初始位置；且/或,
所述离合模块对每个射线阻挡件进行位置调节后，所述离合模块均复位至设定的初始位置。
可选地，射线阻挡件坐标位置读取包括以下步骤：电机带动丝杠转动，驱动具有依次设置的第一、第二、第三传感器的所述坐标检测模块向前快速滑动，当所述第一传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块的滑动速度降低；当第二传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块停止滑动，坐标检测模块的位置即是相应射线阻挡件的坐标位置，运动控制器记录该射线阻挡件的坐标位置，随后坐标检测模块继续慢速移动，当第三传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块切换为快速继续向前移动。
本发明所提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统，其坐标检测模块可以对每个射线阻挡件的坐标位置进行检测，当需要调整射线阻挡件的间距、位置时，离合模块可以连接并带动(驱动)相应的射线阻挡件移动至设定的位置，然后，离合模块可以脱离该移动后的射线阻挡件，并复位或继续移动下一个需移动的射线阻挡件，直至各射线阻挡件均被移动至所需位置，降低了因变更射线阻挡件间距而重新制造光栅阻挡器的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦，很好地解决X射线CBCT系统中用于散射修正的“指交型”光栅阻挡器其光栅之间的距离不可调整问题，提高了CBCT散射修正的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器的俯视图；
图3是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中射线阻挡条位置调节装置的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中射线阻挡条位置调节装置的局部立体示意图；
图5是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中射线阻挡条位置调节装置的俯视图；
图6是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中第一传感器运动至触发器时的局部平面示意图；
图7是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中第二传感器运动至触发器时的局部平面示意图；
图8是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中离合模块与射线阻挡件分离时的局部平面示意图；
图9是本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器中离合模块与射线阻挡件接合时的局部平面示意图；
图10是本发明实施例提供的一种CBCT系统的平面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，包括射线阻挡条位置调节装置10和支撑件20，射线阻挡条位置调节装置10可以连接于支撑件20，支撑件20可以连接于X射线发生器出口处，支撑件20可以设置有射线窗口21，射线窗口21可对应于X射线发生器出口，X射线从射线窗口21穿过。射线阻挡条位置调节装置10包括：连接于支撑件20的滑动支架30、多个滑动连接于滑动支架30的射线阻挡件40、可沿滑动支架30滑动且可用于检测射线阻挡件40坐标位置的坐标检测模块50和可与射线阻挡件40连接、解除连接且可沿滑动支架30滑动以带动射线阻挡件40滑动至设定坐标的离合模块60，离合模块60、坐标检测模块50的滑动方向与射线阻挡件40的滑动方向相同(滑动轨道相邻、平行)，使射线阻挡件40的位置、相邻射线阻挡件40的间距可以调节，且离合模块60可以与同一滑动支架30上任一个射线阻挡件40连接和脱离(如图8和图9所示)，一个离合模块60可以对多个射线阻挡件40进行独立移动。射线阻挡件40可以阻挡X射线，且射线阻挡件40可伸至射线窗口21处。坐标检测模块50可以对每个射线阻挡件40的坐标位置进行检测，坐标位置可由运动控制器等具有储存功能的器件进行记录，当需要调整射线阻挡件40的间距、位置时，离合模块60可以连接并带动(驱动)相应的射线阻挡件40移动至设定的位置，然后，离合模块60可以脱离该移动后的射线阻挡件40，并复位或继续移动下一个需移动的射线阻挡件40，直至该射线阻挡条位置调节装置10中各射线阻挡件40均被移动至所需位置，降低了因变更射线阻挡件40间距而重新制造光栅阻挡器的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦，提高了CBCT散射修正的实用性。
具体地，滑动支架30滑动连接有一个移动座31，坐标检测模块50和离合模块60连接于移动座31，移动座31连接有滑动驱动部件，即坐标检测模块50和离合模块60可以同步滑动。这样，只需设置一个移动座31和一组滑动驱动部件，结构紧凑、占用体积小且应用成本低，坐标检测模块50和离合模块60连接于同一移动座31，其还可以减小误差，利于提高射线阻挡件40的位置调整精度。滑动驱动部件可以为直线驱动部件。或者，作为替代方案，滑动支架30也可以滑动连接有两个移动座31，坐标检测模块50和离合模块60分别连接于两个移动座31，两个移动座31分别连接有相应的滑动驱动部件，即坐标检测模块50和离合模块60可以分别独立滑动。
具体地，滑动支架30包括平行设置的第一导轨32和第二导轨33，射线阻挡件40滑动连接于第一导轨32，移动座31滑动连接于第二导轨33，第二导轨33可位于第一导轨32的下方或侧下方等合适处。具体地，滑动支架30包括两相向设置的支撑座34，第一导轨32的两端、第二导轨33的两端均分别连接于两个支撑座34，第一导轨32的横断面可以呈圆形等，且第一导轨32可设置有至少两根，射线阻挡件40设置有两个圆形的通孔，第一导轨32穿过于通孔；第二导轨33的横断面可以呈矩形或燕尾形或T字形等，移动座31滑动连接于第二导轨33的上方，稳定性佳。当然，可以理解地，滑动支架30、第一导轨32和第二导轨33的具体结构和形状也可以根据具体情况设定。
具体地，滑动驱动部件可为丝杆传动机构、齿轮齿条传动机构、皮带传动机构或链条传动机构等直线传动机构。
可选地，滑动驱动部件包括电机35、转动连接于滑动支架30的丝杠36和螺纹连接于丝杠36的丝杠螺母37，电机35通过支架351连接于其中一个支撑座34，电机35的转轴可通过联轴器352或减速器等连接于丝杠36，电机35可驱动丝杠36转动。丝杠螺母37固定连接于移动座31。丝杠36和丝杠螺母37(移动座31)形成丝杠传动结构，其传动精度高。
具体地，射线阻挡件40包括托架41和一体或固定连接于托架41的射线阻挡条42，射线阻挡条42可为铅条等可以阻挡X射线的材料，其可呈片状或棒状等。第一导轨32穿过于托架41，使托架41滑动连接于第一导轨32且可沿第一导轨32滑动，托架41固定连接有与坐标检测模块50匹配的触发片43，本实施例中，射线阻挡条42和触发片43分别连接于托架41的前后两端。
具体地，坐标检测模块50包括一个传感器，或者，坐标检测模块50包括两个或三个相邻间隔设置的传感器。传感器可包括发射端和接收端，当触发片43位于发射端和接收端时，传感器可产生相应的信号。传感器可为红外式传感器或光敏式传感器等。当然传感器也可以为其它类型的传感器。例如，触发片43也可为内置有身份或序列信息的存储芯片、射频模块，传感器可为相应的读取或读写模块。本实施例中，坐标检测模块50具有沿第二导轨33轴向方向依次间隔设置的第一传感器51、第二传感器52、第三传感器53，第一传感器51、第二传感器52、第三传感器53相邻间隔设置，如图6和图7所示，坐标检测模块50随滑动座31向前快速滑动，当第一传感器51感应到射线阻挡件40的触发片43时，电机35减速，坐标检测模块50的滑动速度降低(相对慢速)；当第二传感器52感应到射线阻挡件40的触发片43时，坐标检测模块50停止滑动，坐标检测模块50的位置即是相应射线阻挡件40的坐标位置，运动控制器记录该射线阻挡件40的坐标位置，随后坐标检测模块50继续相对慢速移动，当第三传感器53感应到射线阻挡件40的触发片43时，坐标检测模块50切换(恢复)为快速继续向前移动(电机35加速)，这样，可以提高坐标检测模块50检测射线阻挡件40坐标的速度和效率。
具体地，离合模块60可为升缩(升降)离合部件或转动离合部件或磁吸离合部件。离合模块60可以设置于射线阻挡件40(托架41)的下方或端面相对处。本实施例中，离合模块60设置于托架41的下方，坐标检测模块50设置于托架41的后方。
具体应用中，离合模块60的升缩(升降)方向B与移动座31的移动方向A相垂直，射线阻挡件40(托架41)可以设置有凸起部或凹槽，本实施例中，托架41的底部设置有顶杆44作为凸起部。离合模块60包括可往复运动且可连接于凸起部或凹槽的驱动结构，即离合模块60可以与任一射线阻挡件40接合，离合模块60与射线阻挡件40接合后，离合模块60与射线阻挡件40共同滑动至设定坐标，离合模块60与射线阻挡件40可以分离。
本实施例中，离合模块60包括电磁座61和连接于电磁座61的伸缩杆或伸缩轴套62，伸缩杆或伸缩轴套62可上升连接于托架41的凹槽或凸起部而实现接合，伸缩杆或伸缩轴套62可下降脱离凹槽或凸起部而实现分离，其结构简单可靠。
本实施例中，移动座31主要设置有第一传感器51、第二传感器52、第三传感器53、丝杠螺母37、连接板381、滑块382、电磁座61和升降轴套(伸缩轴套62)，第一传感器51、第二传感器52、第三传感器53并列排在丝杠螺母座39上，这三个传感器用于检测触发片43的坐标位置；连接板381上方分别固定丝杠螺母座39和电磁座61，而丝杠螺母37可内嵌于丝杠螺母座39内，并与丝杠36形成螺旋副，升降轴套内置于电磁座61，并由电磁座61控制升降；连接板381下方固定滑块382，而滑块382可在矩形导轨(第二导轨33)上直线移动。穿设于两根圆形导轨(第一导轨32)上的托架41，其前端粘结有铅条(射线阻挡条42)，后端固定设置有触发片43，下方固定设置有顶杆44。
具体地，射线阻挡条位置调节装置10可以设置有一组或两组等，两组射线阻挡条位置调节装置10的射线阻挡件40呈指交式设置，即两组射线阻挡条位置调节装置10相对(对称)设置，且两组射线阻挡条位置调节装置10的射线阻挡件40依次交替设置，光栅调节效果佳。
具体地，支撑件20可以包括圆形的支撑板23，支撑板23上可以设置有矩形的射线窗口21，支撑板23的底部设置有多个(例如4个、6个等)支撑杆22，两组射线阻挡条位置调节装置10分别相对设置于矩形的射线窗口21的两侧，具体应用中，滑动支架30的支撑座34可以固定于支撑板23。
具体地，每组射线阻挡条位置调节装置10的铅条数量可根据需要设置，不局限于五个，可为三个及三个以上。
每组射线阻挡条位置调节装置10中射线阻挡条42的调节方法可以参考如下：
第一步：初始化。射线阻挡条42(铅条)的位置调整前，移动座31位于第二导轨33远离电机35一端的原点位置301，铅条一至五位于初始位置。原点位置也可为第二导轨33靠近于电机35一端的位置。
第二步：位置读取。先确定每个铅条的初始位置坐标，方法是：电机35带动丝杠36转动，驱动移动座31向前快速移动，当触发片43感应到第一传感器51，移动座31就慢速移动，直到感应到第二传感器52，移动座31就立即停止，此处移动座31位置即是铅条位置坐标，运动控制器记录该铅条位置坐标值，随后移动座31慢速移动到第三传感器53至触发片43处，移动座31再切换为快速继续向前移动。以此方法，确定当前每个铅条对应的位置坐标值。
第三步：回零。当每个铅条位置读取完后，移动座31回归原点位置。
第四步：判断。假如某铅条需要移动到一个新的位置，先判断该铅条移动是否会干涉到其他铅条，若没有则先移动到预定铅条位置处。
第五步：调节。移动铅条向前或后到指定的位置。移动方法是：运动控制器先读取指定铅条坐标值，然后电机35驱动移动座31到该位置处；接着，电磁座61接通信号使升降轴套上升，刚好插入托架41下方的顶杆44中；此时，移动座31可以带着铅条(射线阻挡件40)一起沿着圆形导轨(第一导轨32)作直线移动，根据需要移动目标位置驱动铅条到指定坐标值；最后，电磁座61释放信号使升降轴套下降，升降轴套脱离顶杆44。至此，将该铅条调节到了需要的目标位置。第六步：如果某一铅条移动会干涉到其他铅条，则优先移动其他铅条，保证每次只移动一次铅条。
第七步：铅条完成调整后，移动座31可回归到原点位置。
本发明实施例还提供了一种CBCT系统，CBCT系统中具有上述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器70。具体地，CBCT系统包括X射线发生器71和设置于X射线发生器71前方的X射线探测器72。上述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器70，安装在X射线发生器71出口处，可根据铅条调节方法将铅条移动到指定优化位置，形成铅条间距优化的光栅阻挡器70，实现CBCT成像去散射伪影功能。
具体地，该光栅阻挡器70包括圆形的支撑板23、X射线窗口21、连接杆(支撑杆22)、第一射线阻挡条位置调节装置10和第二射线阻挡条位置调节装置10，其中，支撑板23作为基础平台，在中心部位开设一个矩形的X射线窗口21；在支撑板23下方均匀布置四个连接杆，用于固定连接X射线发生器71和支撑板23；上述光栅阻挡器70设置于X射线发生器71与X射线探测器72之间，且光栅阻挡器70的支撑杆22的下端连接于X射线发生器71，连接于支撑杆22上端的X射线矩形窗口可供X射线穿过。第一射线阻挡条位置调节装置10和第二射线阻挡条位置调节装置10可对称放置在支撑板23上，形成指交叉型铅条光栅，并且每个铅条的位置可以调节。
本发明实施例还提供了一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，采用上述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器70，包括以下步骤：
初始化：离合模块60、坐标检测模块50移动至或保持于设定的初始位置，即移动座31位于初始位置，初始位置可为第二导轨33靠近电机35的一端或远离电机35的一端；
射线阻挡件40坐标位置读取：在滑动座31的驱动下，坐标检测模块50沿滑动支架30滑动并检测各射线阻挡件40的初始位置坐标，与坐标检测模块50连接的运动控制器记录各射线阻挡件40的初始位置坐标；
射线阻挡件40位置调节：根据待移动射线阻挡件40的初始位置坐标，在滑动座31的驱动下，离合模块60沿滑动支架30滑动至待移动的射线阻挡件40处，离合模块60与待移动的射线阻挡件40连接，离合模块60带动射线阻挡件40沿滑动支架30滑动至设定的坐标位置，离合模块60解除与射线阻挡件40的连接。
这样，坐标检测模块50可以对每个射线阻挡件40的坐标位置进行检测、记录，当需要调整射线阻挡件40的间距、位置时，离合模块60可以连接并带动(驱动)相应的射线阻挡件40移动至设定的位置，然后，离合模块60可以脱离该移动后的射线阻挡件40，并复位或继续移动下一个需移动的射线阻挡件40，直至各射线阻挡件40均被移动至所需位置，降低了因变更射线阻挡件40间距而重新制造光栅阻挡器70的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器70所带来的麻烦，提高了CBCT散射修正的实用性。
具体地，在射线阻挡件40位置调节步骤前：检测待移动的射线阻挡件40移动是否会干涉到相邻的射线阻挡件40，若会干涉，则将先移动干涉的射线阻挡件40，若不会干涉，则移动待移动的射线阻挡件40。
具体地，坐标检测模块50的初始位置可为滑动支架30的一端，坐标检测模块50沿滑动支架30从一端向另一端滑动并检测各射线阻挡件40的位置坐标，对所有射线阻挡件40的位置坐标进行检测后，坐标检测模块50复位至设定的初始位置；且/或,
离合模块60对每个射线阻挡件40进行位置调节后，离合模块60均复位至设定的初始位置。
具体地，射线阻挡件40坐标位置读取包括以下步骤：电机35带动丝杠36转动，驱动具有依次设置的第一、第二、第三传感器51、52、53的坐标检测模块50向前快速滑动，当第一传感器51感应到相应射线阻挡件40的触发片43时，坐标检测模块50的滑动速度降低；当第二传感器52感应到射线阻挡件40的触发片43时，坐标检测模块50停止滑动，坐标检测模块50的位置即是相应射线阻挡件40的坐标位置，运动控制器记录该射线阻挡件40的坐标位置，随后坐标检测模块50继续慢速移动，当第三传感器53感应到射线阻挡件40的触发片43时，坐标检测模块50切换为快速继续向前移动。
本发明实施例所提供的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统，针对X射线CBCT系统中用于散射修正的“指交型”光栅阻挡器，其光栅之间的距离不可调整问题，提供了一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器及方法、CBCT系统，其坐标检测模块50可以对每个射线阻挡件40的坐标位置进行检测、记录，当需要调整射线阻挡件40的间距、位置时，离合模块60可以连接并带动(驱动)相应的射线阻挡件40移动至设定的位置，然后，离合模块60可以脱离该移动后的射线阻挡件40，并复位或继续移动下一个需移动的射线阻挡件40，直至各射线阻挡件40均被移动至所需位置，降低了因变更射线阻挡件40间距而重新制造光栅阻挡器的成本，同时减少了因经常更换和安装光栅阻挡器所带来的麻烦，提高了CBCT散射修正的实用性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，包括支撑件和射线阻挡条位置调节装置；
所述射线阻挡条位置调节装置包括：
连接于所述支撑件的滑动支架、
多个滑动连接于所述滑动支架的射线阻挡件、
可沿所述滑动支架滑动且可用于检测所述射线阻挡件坐标位置的坐标检测模块和
可与所述射线阻挡件连接、解除连接且可沿所述滑动支架滑动的离合模块。
2.如权利要求1所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述滑动支架滑动连接有一个移动座，所述坐标检测模块和所述离合模块连接于所述移动座，所述移动座连接有滑动驱动部件；或者，所述滑动支架滑动连接有两个移动座，所述坐标检测模块和所述离合模块分别连接于两个所述移动座，两个所述移动座分别连接有滑动驱动部件。
3.如权利要求2所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述滑动支架包括平行设置的第一导轨和第二导轨，所述射线阻挡件滑动连接于所述第一导轨，所述移动座滑动连接于所述第二导轨。
4.如权利要求3所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述滑动驱动部件为丝杆传动机构、齿轮齿条传动机构、皮带传动机构或链条传动机构。
5.如权利要求3所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述滑动驱动部件包括电机、转动连接于所述滑动支架的丝杠和螺纹连接于所述丝杠的丝杠螺母，所述电机连接于所述丝杠，所述丝杠螺母固定连接于所述移动座。
6.如权利要求3所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述射线阻挡件包括托架和一体或固定连接于所述托架的射线阻挡条，所述托架滑动连接于所述第一导轨，所述托架固定连接有与所述坐标检测模块匹配的触发片。
7.如权利要求1至6中任一项所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述坐标检测模块包括一个传感器，或者，所述坐标检测模块包括两个或三个相邻间隔设置的传感器。
8.如权利要求1至6中任一项所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述离合模块包括升缩离合部件或转动离合部件或磁吸离合部件。
9.如权利要求1所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述射线阻挡件设置有凸起部或凹槽，所述离合模块包括可往复运动且连接于所述凸起部或凹槽的驱动结构。
10.如权利要求7所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述离合模块包括电磁座和连接于所述电磁座的伸缩轴套或伸缩杆，所述离合模块设置于所述射线阻挡件的下方或端面相对处。
11.如权利要求1至6中任一项所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述射线阻挡条位置调节装置设置有两组，两组所述射线阻挡条位置调节装置的射线阻挡件呈指交式设置。
12.如权利要求1至6中任一项所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述支撑件包括支撑板，所述支撑板上设置有射线窗口，所述支撑板的底部设置有多个支撑杆，两组所述射线阻挡条位置调节装置分别相对设置于所述射线窗口的两侧。
13.如权利要求6所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，其特征在于，所述射线阻挡条为铅条。
14.一种CBCT系统，其特征在于，所述CBCT系统中具有如权利要求1至13所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器。
15.一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，其特征在于，采用如权利要求1至13所述的一种用于调整光栅间距的光栅阻挡器，包括以下步骤：
初始化：离合模块、坐标检测模块移动至或保持于设定的初始位置；
射线阻挡件坐标位置读取：所述坐标检测模块沿滑动支架滑动并检测各射线阻挡件的初始位置坐标，与所述坐标检测模块连接的运动控制器记录各射线阻挡件的初始位置坐标；
射线阻挡件位置调节：根据待移动射线阻挡件的初始位置坐标，所述离合模块沿所述滑动支架滑动至待移动的射线阻挡件处，所述离合模块与待移动的射线阻挡件连接，所述离合模块带动所述射线阻挡件沿所述滑动支架滑动至设定的坐标位置，所述离合模块解除与所述射线阻挡件的连接。
16.如权利要求15所述的一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，其特征在于，在射线阻挡件位置调节步骤前：检测待移动的射线阻挡件移动是否会干涉到相邻的射线阻挡件，若会干涉，则将先移动干涉的射线阻挡件，若不会干涉，则移动待移动的射线阻挡件。
17.如权利要求15所述的一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，其特征在于，所述坐标检测模块的初始位置为所述滑动支架的一端，所述坐标检测模块沿所述滑动支架从一端向另一端滑动并检测各射线阻挡件的位置坐标，对所有射线阻挡件的位置坐标进行检测后，所述坐标检测模块复位至设定的初始位置；且/或,
所述离合模块对每个射线阻挡件进行位置调节后，所述离合模块均复位至设定的初始位置。
18.如权利要求15所述的一种光栅阻挡器的光栅间距调整方法，其特征在于，射线阻挡件坐标位置读取包括以下步骤：电机带动丝杠转动，驱动具有依次设置的第一、第二、第三传感器的所述坐标检测模块向前快速滑动，当所述第一传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块的滑动速度降低；当第二传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块停止滑动，坐标检测模块的位置即是相应射线阻挡件的坐标位置，运动控制器记录该射线阻挡件的坐标位置，随后坐标检测模块继续慢速移动，当第三传感器感应到射线阻挡件的触发片时，所述坐标检测模块切换为快速继续向前移动。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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