CN116831607A - 用于医疗影像设备的校正装置、校正方法和医疗影像设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了用于医疗影像设备的校正装置、校正方法和相关的医疗影像设备。校正装置包括：校正模体，包括至少一个位置特征部和条状造影部，位置特征部构造为被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状，条状造影部构造为其长度覆盖医疗影像设备的探测器组件的宽度并且被扫描后在扫描数据中显示明显的条状阴影；连接构件，校正模体连接至连接构件，校正装置通过连接构件安装至医疗影像设备的扫描床，以随扫描床运动。本申请的校正装置共同实现球管和探测器组件的校正，简化校正流程，减小操作复杂度。

Description

用于医疗影像设备的校正装置、校正方法和医疗影像设备

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，具体地，涉及医疗影像设备的部件的校正。

背景技术

现代医学提供了先进的医疗设备检查人体的健康状况，医疗影像设备是可以直观地提供人体健康情况的设备。医疗影像设备使用射线扫描人体，获得人体部位的扫描数据，通过数据处理设备将扫描数据转换为人体部位的图像，以此直观地观察人体的健康状况。目前市场上存在的医疗影像设备包括CT（Computed Tomography，计算机断层扫描）、CT-MR、PET-CT等。

以CT扫描设备为例，其包括旋转机架、安装在机架上的产生X射线的球管、安装在机架上位于球管对侧的探测器组件、和安装在机架内部的传送数据的滑环。在部件安装过程中，会产生安装误差，包括球管安装位置与设计光平面的偏差、探测器模块的安装偏差。球管安装位置的偏差会导致实际的影像链几何位置与设计位置不一致，背离CT图像重建的几何设计，将影响CT设备扫描采集的数据质量，因此降低重建图像的质量，例如降低空间分辨率。探测器模块的安装偏差，会导致使用投影数据重建出的图像中出现环状伪影。

现存校正方式中，可以使用专用校正模体或外部测量设备校正球管位置与探测器位置。如果使用校正模体，要求使用不同的校正模体校正球管位置与探测器位置，增加了校正的流程与操作的复杂度；如果使用外部光学或机械测量设备进行探测器校正，会增加设备成本与校正时间。因此，应提供一种改进的CT设备校正方式。

发明内容

本申请的目的在于提供用于医疗影像设备的改进的校正方式，其简化设备的校正流程、节约校正时间、减小校正操作的复杂度。

为了实现上述目的，本申请的第一方面，提出了一种用于医疗影像设备的校正装置，包括：校正模体，包括至少一个位置特征部和条状造影部，位置特征部构造为被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状，条状造影部构造为其长度覆盖医疗影像设备的探测器组件的宽度并且被扫描后在扫描数据中显示明显的条状阴影，至少一个位置特征部形成或布置在条状造影部中；连接构件，校正模体连接至连接构件，校正装置通过连接构件安装至医疗影像设备的扫描床，以随扫描床运动。

可选地，校正装置在安装至扫描床后被布置为使得校正模体位于医疗影像设备的球管的扫描视野内并且相对于医疗影像设备的滑环居中布置或偏心布置。

可选地，位置特征部构造为具有以光滑可导的数学表达式描述的几何形状。

可选地，位置特征部构造为球形、椭球形、半球形、内凹弧面形、和/或内凹双曲面形或它们的组合，具有相同或不同构造的多个位置特征部按照一定间距进行组合，条状造影部构造为条状圆柱体。

可选地，条状造影部和至少一个位置特征部、校正模体和连接构件通过焊接、粘接、或紧固件彼此连接；或者，条状造影部和至少一个位置特征部、校正模体和连接构件通过机械加工一体形成。

可选地，多个位置特征部的位置根据医疗影像设备的机架的几何结构、校正模体的偏心布置位置、和探测器组件中的相邻探测器模块的间距确定。

可选地，条状造影部和位置特征部以对球管产生的射线具有高阻挡力的材料制成，以便在扫描数据中显明对射线的阻挡部分的数据。

本申请的第二方面提出了一种用于医疗影像设备的校正方法，包括以下步骤：

提供校正装置，校正装置包括校正模体和与校正模体连接的连接构件，校正模体包括被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状的至少一个位置特征部和被扫描后在扫描数据中显示明显的条状阴影的条状造影部，条状造影部的长度覆盖医疗影像设备的探测器组件的宽度；

通过连接构件将校正装置安装至医疗影像设备的扫描床，将校正模体相对于医疗影像设备的滑环居中布置或偏心布置；

将校正模体的位置特征部移动至医疗影像设备的球管的扫描视野内，以多个扫描角度对位置特征部进行偏心断层扫描，获得位置特征部在探测器组件上的多个特征部投影，通过拟合多个特征部投影与特征部设计投影的偏差，确定球管的位置偏差和探测器组件的姿态偏差，据此校正球管的位置和探测器组件的姿态；

将校正模体的条状造影部移动至球管的扫描视野内，以多个扫描角度对条状造影部进行偏心断层扫描，获得条状造影部在探测器组件上的多个造影部投影，通过拟合造影部投影与造影部设计投影的偏差，确定探测器组件的位置偏差，据此校正探测器组件的位置。

可选地，位置特征部构造为具有以平滑可导的数学表达式描述的几何形状，条状造影部以对球管产生的射线具有高阻挡力的材料制成，以便在扫描数据中显明对射线的阻挡部分的数据。

本申请的第三方面提出了一种医疗影像设备，包括存储装置和控制装置，存储装置被配置为存储应用根据本申请的第一方面的校正装置校正医疗影像设备的操作规程，控制装置被配置为控制医疗影像设备根据操作规程执行根据本申请的第二方面的校正方法，医疗影像设备为CT设备、PET-CT设备、或CT-MR设备。

本申请的实施方式提供的技术方案可以包括以下有益效果：校正模体包括用于校正球管的位置特征部和用于校正探测器组件的条状造影部，通过一个校正模体实现球管和探测器组件的校正，可以简化校正流程和操作复杂度；位置特征部在投影图像中提供的特定几何形状具有确定的几何中心和边界，允许更加明确、细致地确定球管的位置偏差以及探测器组件的姿态，从而更准确地校正球管的焦点和光平面；位置特征部提供的特定几何形状的投影允许校正模体在居中或偏心布置的情况中都可以准确地校正球管；条状造影部提供覆盖探测器组件的宽度的明显的条状投影区域，具有明确的边界和中心线，允许准确、方便地校正探测器组件中多个排的位置以及每排探测器模块中多个探测器的位置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请的实施方式的校正装置的示意图；

图2为根据本申请的第一实施方式的校正模体的示意图；

图3为根据本申请的第二实施方式的校正模体的示意图；

图4为根据本申请的第三实施方式的校正模体的示意图；

图5为根据本申请的第四实施方式的校正模体的示意图；

图6为根据本申请的第五实施方式的校正模体的示意图；

图7为使用第一实施方式的校正模体校正球管和探测器组件的示意图；

图8为使用第一实施方式的校正模体校正探测器的示意图；

图9为使用第二实施方式的校正模体校正球管和探测器组件的示意图；

图10为使用第二实施方式的校正模体校正探测器组件的示意图；

图11为根据本申请的实施方式的校正装置的应用场景的示意图；

图12为根据本申请的实施方式的校正模体在影像链中的示意图；以及

图13为根据本申请的实施方式的校正模体在影像链中的另一个示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考图1至图13描述根据本申请的具体实施方式。

现存的医疗影像设备的校正方案中，可以使用钢珠模体校正球管位置。探测器组件位置的校正包括以下几种方式：提高加工与安装精度，从机械加工的角度来减小探测器组件的安装偏差至可接受范围内；通过外部工具以光学的或几何的精密测量方式测量探测器组件的安装偏差，据此校正探测器组件的位置；通过扫描金属棒模体，以最小偏差拟合的方式计算出探测器组件的安装偏差，据此校正探测器组件的位置。

本申请旨在提供用于医疗影像设备的球管和探测器组件的综合校正方式，通过改进校正装置，以简化的校正流程、简便的操作准确高效地完成球管和探测器的校正。

后文对具体实施方式的描述以CT设备为例，应理解，该描述同样适用于具有相近的构造和工作方式的其他医疗影像设备。

图1示出了根据本申请的实施方式的校正装置，其包括校正模体101和连接构件601，校正模体101用于CT设备1（请参考图11）的球管13和探测器组件14（请参考图12）的安装校正，连接构件601用于将校正装置安装至CT设备1的扫描床12（请参考图11）。连接构件601包括连接校正模体101的基部602以及用于连接至扫描床12上的相应安装部件（未图示）的连接部603。校正装置安装至扫描床12后可以随扫描床12左右、上下、前后运动。

图2示出了根据一个实施方式的校正模体101的结构示意图，图3至图6示出了根据本申请的其他实施方式的校正模体。首先以图2的示例描述校正模体101的基础构造方式。校正模体101包括彼此连接的位置特征部102和条状造影部103，位置特征部102位于校正模体101的末端，构造为被球管13的射线扫描后在扫描数据中显示特定几何形状，该特定几何形状具有明确的边界，可以在扫描数据中被清楚地辨别。位置特征部102用于校正球管13的安装位置和探测器组件14的安装姿态（俯仰度、倾斜度），位置特征部102在投影图像中的特定几何形状的中心和边界与设计中心和边界的相符度可以用于确定球管13的实际焦点和光平面是否符合设计焦点和光平面以及探测器组件14的姿态是否符合设计姿态。条状造影部103构成校正模体101的主体，其长度可以覆盖探测器组件14的宽度，该宽度为探测器组件14沿Z方向（请参考图11）的宽度，条状造影部103构造为被扫描后在扫描数据中显示容易被辨别的明显的条状阴影。条状造影部103用于校正探测器组件14的安装位置，条状造影部103的条状投影及其中心线可以确定探测器组件14的多排探测器模块和每排探测器模块中的多个探测器的安装位置是否符合设计位置。如果确定位置和姿态存在偏差，则通过拟合偏差数据校正球管13和探测器组件14。

在CT设备的校正过程中，适当设计的校正装置有助于改善校正流程，允许选用更简便的校正方法和校正算法，同时保证优良的校正效果。本申请通过综合的校正装置实现球管13和探测器组件14的安装校正，可以简化校正流程和操作复杂度，并且保证足够的校正准确度。

根据本申请，在校正装置安装至扫描床12后，校正模体101可以布置在球管13的扫描视野内，并且相对于CT设备1的机架10（请参考图11）中的滑环（未图示）居中布置或偏心布置。校正模体101可以相对于探测器组件14平行或正交地布置，以允许校正探测器组件14的多排探测器模块和每排中多个探测器的位置。“居中布置或偏心布置”在本文中意指相对于机架10中滑环的旋转中心居中或偏心布置，位置特征部102的几何构型允许在更宽广的范围内布置校正模体101，以获取所有探测器模块的数据。

继续参考图3至图6描述本申请的校正装置的其他实施方式。

图3的校正装置的校正模体201包括位于其末端附近的位置特征部202，位置特征部202构造为条状造影部203中的内凹双曲面部，包括位于条状造影部203的相反侧的两个内凹曲面部。图4的校正模体301为校正模体201的变型，位置特征部302包括形成在条状造影部303中的多个（图中示出三个）内凹双曲面部，多个双曲面部可以提供更精细的投影数据，同时要求增加的数据处理。图5的校正模体401包括在其末端附近的、镶嵌在条状造影部403内部的位置特征部402，位置特征部402构造为球形。图6的校正模体501为校正模体401的变型，位置特征部502包括镶嵌在条状造影部503内部的多个球形部（图中示出三个）。

从图2至图6的示例可了解，校正装置的校正模体101~501可以包括形成或布置在条状造影部103~503中的至少一个位置特征部102~502，位置特征部102~502可以具有相同或不同的几何形状。至少一个位置特征部102~502的位置可以根据CT设备1的机架10的几何结构、校正模体101~501的偏心布置位置、和探测器组件14中的相邻探测器模块的间距确定。校正模体101~501的“偏心布置位置”是指校正模体101~501相对于机架10的滑环的中心的偏置位置。

根据本申请，位置特征部102~502为被X射线扫描后有位置指示作用的特征部，通过其几何形状在投影图像中明确地显示出投影，位置特征部102~502有利地构造为具有以光滑可导的数学表达式描述的几何形状，以便使用数学方法和公式确定位置特征部102~502的几何中心和边界。具体地，位置特征部102~502应有确定的、方便计算的几何形状，确定的几何形状为首要条件，方便计算为辅助条件。“确定的”可以更详细地描述为，能够通过数学表达式对位置特征部102~502进行描述；“方便计算”可以更详细的描述为，上述描述位置特征部102~502的数学表达式光滑可导，使用该数学表达式以数学方法（例如，插值方法）处理投影数据时误差较小，有较好的拟合效果，方便计算。

根据本申请，位置特征部102~502的几何形状可以为球形、椭球形、半球形、内凹弧面形、和/或内凹双曲面形，或上述形状的一部分或组合，上述形状均符合“确定的”和“方便计算”的条件。符合这两个条件的其他几何形状也可以使用。如果位置特征部102~502在探测器组件14上的投影（后文称为“特征部投影”）的边界和中心点与根据影像链（作为发射X射线的光源的球管13、作为接收X射线的接收端的探测器组件14、与作为被观测物体的校正模体101~501构成X射线影像链）的设计投影的边界和中心点不相符，则表示球管13的安装位置和探测器组件14的安装姿态与设计位置和姿态之间存在偏差，应根据特征部投影的数据校正该位置和姿态偏差。具体校正方式将在后文描述。

根据本申请，条状造影部103~503可以构造为条状圆柱体。条状造影部103~503还可以构造为条状棱柱体、或条状板。条状造影部103~503作为主体结构件，整体构造为细长的直条，中心线为直线，该构型依据探测器组件14的构型设计，旨在覆盖探测器组件14的整个宽度。在X射线照射下，条状造影部103~503在探测器组件14上的投影（后文称为“造影部投影”）应为笔直的长条，中心线投影为直线。如果造影部投影和中心线投影的像素排布呈现为锯齿状，与根据影像链的设计投影不相符，则表示探测器组件14的安装位置与设计位置之间存在偏差，应根据造影部投影和中心线投影的数据校正该位置偏差。具体校正方式将在后文描述。

为了在投影图像中提供明显容易辨别的投影，校正模体101~501的条状造影部103~503以对X射线具有高阻挡力的材料制成，高阻挡力的材料在投影数据中的数值明显偏低，可以在扫描数据中通过数值大小显明对球管13产生的射线的阻挡部分，方便计算其中心及边界位置。条状造影部103~503的材料可以为金属、非金属、或复合材料，包括但不限于：铅、铁、贵金属、合金。位置特征部102~502的材料可以为金属或非金属，从方便加工的角度，优选地使用与条状造影部103~503相近的材料制成，例如对X射线具有高阻挡力的金属或非金属，这还有利于更容易地辨别位置特征部102~502的投影。

根据本申请，校正装置的位置特征部102~502和条状造影部103~503之间、条状造影部103~503和连接构件601之间可以通过焊接、粘接、或其他合适连接方式组合和连接；或者，位置特征部102~502和条状造影部103~503、整个校正装置可以通过机械加工形成为一体结构。

继续参考图7至图10描述校正装置的使用方式。图7和图8示出了图2的示例校正装置的使用方式，图9和图10示出了图3的示例校正装置的使用方式。图7和图9中，校正模体101、201各自的位置特征部102、202移动至球管13的扫描视野内，被扫描后在探测器组件14上投影，根据特征部投影校正球管13的位置和探测器组件14的姿态。图8和图10中，校正模体101、201各自的条状造影部103、203移动至球管13的扫描视野内，被扫描后在探测器组件14上投影，根据造影部投影校正探测器组件14的位置。

继续参考图11、图12和图13描述使用校正装置的校正过程，图11示出了根据本申请的校正装置在CT设备1上的安装方式和应用场景的示意图，图12和图13示出了校正模体在影像链中的示意图。图11至图13仅示意地显示了球管13发射的线束，其可以为扇面线束或锥面线束。

如图11所示，CT设备1的机架10通过基座11支承，滑环安装在机架10内，可在机架10内旋转，球管13和探测器组件14安装在滑环上并且对位布置，可以随滑环一起旋转以实现多角度地扫描。校正装置通过连接构件601安装在扫描床12上，可以安装成相对于机架10（具体地，机架10内的滑环）在横向方向X和纵向方向Z上延伸，并且可以随扫描床12在横向方向X（左右）、竖向方向Y（上下）和纵向方向Z（前后）上移动。后文将使用校正模体101中位置特征部102的操作位置称为“第一校正位置”（请参考图12），将使用校正模体101中条状阴影部103的操作位置称为“第二校正位置”（请参考图13）。第一校正位置用于第一级校正，第二校正位置用于第二级校正。

在图12示出的第一校正位置中，进行第一级校正。球管13首先对校正模体101的位置特征部102进行多角度的偏心扫描，此过程中球管13和探测器组件14随滑环围绕校正模体101转动，实现多角度的扫描，获得多角度的特征部投影。旋转扫描的过程中，球管13、探测器组件14、位置特征部102三者在三维空间中构成并且保持确定的投影几何关系（即，影像链，请参考图12），球管13的安装位置和探测器组件14的安装姿态的变化会使得该投影几何关系变化，位置特征部102、具体地位置特征部102的扫描截面102a的投影会有相应变化。如果球管13的位置和探测器组件14的姿态与设计位置和姿态不相符，则会产生特征部投影与设计投影之间的偏差，通过拟合投影数据获得特征部投影的该偏差，据此校正球管13的位置和探测器组件14的姿态。

在图13示出的第二校正位置中，进行第二级校正。将校正模体101的条状造影部103移动至球管13的扫描视野，对条状造影部103进行多角度的偏心扫描，获得多角度的造影部投影。如果探测器组件14的多排探测器模块的安装位置与设计位置不相符，则造影部投影将不显示为条状投影，中心线投影不显示为直线，而是呈现锯齿状的像素排布，表示造影部投影与设计投影之间存在偏差，通过拟合投影数据获得造影部投影的该偏差，据此校正探测器组件14的多排探测器模块的安装位置。进一步地，第二级校正还可以用于探测器组件14的每个排包括多个探测器的情况，适用于球管13发射锥面线束的CT设备。在该情况中，校正模体101的条状造影部103置于球管13的扫描视野内，锥面X射线扫描校正模体101后，校正模体101在探测器组件14的一个排的多个探测器上投影，可获得沿纵向方向Z的多个扫描截面103a的投影。如果这个排中的多个探测器的安装位置与设计位置不相符，则整体投影图像将呈现为带锯齿的直条，通过拟合投影数据获得多个探测器的安装位置与设计位置的偏差，据此校正每个排中多个探测器的位置。

下面提供具体的示例描述通过投影数据拟合校正偏差的方式。

- 将校正模体101的位置特征部102置于扫描视野中，适当地偏心摆放；

- 使用球管13对位置特征部102进行偏心断层扫描，获得多个角度的特征部投影及相应投影数据；

- 依据获得的投影数据，得到一次扫描过程的多个角度中位置特征部102（一个或多个）的一组或多组离散特征部投影数据g；

- 依据位置特征部102的几何形状曲线f以及上述得到的一组或多组离散特征部投影数据g，按照几何形状曲线f相应的投影形式，进行最小化拟合，计算得到球管13的焦点与特征部中心的夹角θ及焦点到探测器组件14的距离与焦点到特征部中心的距离的比值r，进而得到各个角度中的特征部投影曲线；

- 依据得到的特征部投影曲线，计算各个角度中位置特征部102的实际投影位置p；

- 依据各个角度中位置特征部102的实际投影位置p与设计投影位置进行最小化拟合/>，得到球管13的焦点的实际位置；

- 依据焦点的实际位置与设计位置的偏差，调整球管13的位置，重复上述步骤，直至使球管13的位置在设定范围内。

- 移动校正模体101，将条状造影部103置于球管13的扫描视野中，适当地偏心摆放；

- 使用球管13对条状造影部103进行偏心断层扫描，获得多个角度中的造影部投影及相应的投影数据；

- 依据获得的条状造影部103的投影数据，得到一次扫描过程的多个角度（或多个投影面103a）中条状造影部103在探测器组件14上的一组离散造影部投影数据；

- 对得到的离散造影部投影数据进行样条插值拟合，获得相应的造影部投影曲线；

- 依据获得的造影部投影曲线，计算条状造影部103的中心线投影位置；

- 依据获得的各个角度中条状造影部103的中心线投影位置，得到条状造影部103在各个角度中的投影正弦图；

- 依据各个角度中条状造影部103的实际投影正弦图A与设计投影正弦图，进行最小化拟合/>，得到探测器组件14的各个通道（每排探测器模块及每排中的多个探测器）与设计位置的偏差；

- 根据得到的探测器组件14的各个通道的位置偏差，对探测器组件14以及其中的探测器位置进行校正。

根据本申请进一步提供了一种用于医疗影像设备的校正方法，该校正方法使用上述的校正装置。下面以具有校正模体101的校正装置为例描述本申请的校正方法，该方法包括以下步骤：

- 提供校正装置，该校正装置包括校正模体101和与校正模体101连接的连接构件601，校正模体101包括被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状的至少一个位置特征部102和被扫描后在扫描数据中显示明显的条状阴影的条状造影部103；

- 通过连接构件601将校正装置安装至医疗影像设备的扫描床12，将校正模体101相对于医疗影像设备的滑环居中布置或偏心布置；

- 将校正模体101的位置特征部102移动至球管13的扫描视野内，以多个扫描角度对位置特征部102进行偏心断层扫描，获得位置特征部102在探测器组件14上的多个特征部投影，通过拟合多个特征部投影与特征部设计投影的偏差，确定球管13的位置偏差和探测器组件14的姿态偏差，据此校正球管13的位置和探测器组件14的姿态；

- 将校正模体101的条状造影部103移动至球管13的扫描视野内，以多个扫描角度对条状造影部进行偏心断层扫描，获得条状造影部在探测器组件上的多个造影部投影位置，通过拟合造影部投影与造影部设计投影的偏差，确定探测器组件的位置偏差，据此校正探测器组件的位置。

本申请还提供了一种医疗影像设备，其包括存储装置和控制装置，存储装置可以配置为存储应用本申请的校正装置校正医疗影像设备的操作规程，控制装置可以配置为控制医疗影像设备根据操作规程执行根据本申请的校正方法。该医疗影像设备可以为CT设备、PET-CT设备、或CT-MR设备。

综上所述，在本申请中，通过综合的校正装置共同实现球管13和探测器组件14的校正，校正流程简化，操作复杂度减小，可以准确、高效、全面地校正球管13和探测器组件14。本申请的校正装置具有良好的通用性，可以适用于使用扇面或锥面线束的、全覆盖或半覆盖扫描的、单源或多源的医疗影像设备。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于医疗影像设备的校正装置，其特征在于，包括：

校正模体（101），包括至少一个位置特征部（102）和条状造影部（103），所述位置特征部构造为被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状，所述条状造影部构造为其长度覆盖所述医疗影像设备（1）的探测器组件（14）的宽度并且被扫描后在所述扫描数据中显示明显的条状阴影，所述至少一个位置特征部形成或布置在所述条状造影部中；

连接构件（601），所述校正模体连接至所述连接构件，所述校正装置通过所述连接构件安装至所述医疗影像设备的扫描床（12），以随所述扫描床运动。

2.根据权利要求1所述的校正装置，其特征在于，所述校正装置在安装至所述扫描床后被布置为使得所述校正模体位于所述医疗影像设备的球管（13）的扫描视野内并且相对于所述医疗影像设备的滑环居中布置或偏心布置。

3.根据权利要求1或2所述的校正装置，其特征在于，所述位置特征部构造为具有以光滑可导的数学表达式描述的几何形状。

4.根据权利要求1或2所述的校正装置，其特征在于，所述位置特征部构造为球形、椭球形、半球形、内凹弧面形、和/或内凹双曲面形或它们的组合，具有相同或不同构造的多个所述位置特征部按照一定间距进行组合，所述条状造影部构造为条状圆柱体。

5.根据权利要求1或2所述的校正装置，其特征在于，所述条状造影部和所述至少一个位置特征部、所述校正模体和所述连接构件通过焊接、粘接、或紧固件彼此连接；或者，所述条状造影部和所述至少一个位置特征部、所述校正模体和所述连接构件通过机械加工一体形成。

6.根据权利要求1或2所述的校正装置，其特征在于，多个所述位置特征部的位置根据所述医疗影像设备的机架（10）的几何结构、所述校正模体的偏心布置位置、和所述探测器组件中的相邻探测器模块的间距确定。

7.根据权利要求1或2所述的校正装置，其特征在于，所述条状造影部和所述位置特征部以对所述球管产生的射线具有高阻挡力的材料制成，以便在扫描数据中显明对所述射线的阻挡部分的数据。

8.一种用于医疗影像设备的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供校正装置，所述校正装置包括校正模体（101）和与所述校正模体连接的连接构件（601），所述校正模体包括被扫描后在扫描数据中显示特定几何形状的至少一个位置特征部（102）和被扫描后在所述扫描数据中显示明显的条状阴影的条状造影部（103），所述条状造影部的长度覆盖所述医疗影像设备（1）的探测器组件（14）的宽度；

通过所述连接构件将所述校正装置安装至所述医疗影像设备的扫描床（12），将所述校正模体相对于所述医疗影像设备的滑环居中布置或偏心布置；

将所述校正模体的所述位置特征部移动至所述医疗影像设备的球管（13）的扫描视野内，以多个扫描角度对所述位置特征部进行偏心断层扫描，获得所述位置特征部在所述探测器组件（14）上的多个特征部投影，通过拟合所述多个特征部投影与特征部设计投影的偏差，确定所述球管的位置偏差和所述探测器组件的姿态偏差，据此校正所述球管的位置和所述探测器组件的姿态；

将所述校正模体的所述条状造影部移动至所述所述球管的扫描视野内，以多个扫描角度对所述条状造影部进行偏心断层扫描，获得所述条状造影部在所述探测器组件上的多个造影部投影，通过拟合所述造影部投影与造影部设计投影的偏差，确定所述探测器组件的位置偏差，据此校正所述探测器组件的位置。

9.根据权利要求8所述的校正方法，其特征在于，所述位置特征部构造为具有以平滑可导的数学表达式描述的几何形状，所述条状造影部以对所述球管产生的射线具有高阻挡力的材料制成，以便在扫描数据中显明对所述射线的阻挡部分的数据。

10.一种医疗影像设备，其特征在于，包括存储装置和控制装置，所述存储装置被配置为存储应用根据权利要求1至7中任一项所述的校正装置校正所述医疗影像设备的操作规程，所述控制装置被配置为控制所述医疗影像设备根据所述操作规程执行根据权利要求8或9所述的校正方法，所述医疗影像设备为CT设备、PET-CT设备、或CT-MR设备。