CN117679061A - 实时跟踪x射线焦点移动的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种实时跟踪X射线焦点移动的方法和装置,包括:获取第一目标值与第二目标值;获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值;基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。从而,有效避免球管焦点漂移、抖动、偏离对重建图像质量的影响,提升图像重建质量。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及计算机断层扫描技术领域,具体地,涉及适用于一种实时跟踪X射线焦点移动的方法和装置。
背景技术
CT(电子计算机断层扫描)在工业和医疗行业有着广泛的应用,可利用X射线对人体进行断层扫描,由探测器将收得的模拟信号变成数字信号,经电子计算机计算出每一个像素的衰减系数,再重建图像,以显示人体各部位的断层结构。
CT扫描机组件有产生X射线的球管、准直器、接收X射线的探测器阵列。球管放射X射线,准直器会设置宽度用于减少病人接收的剂量并保证图像质量,由探测器接收X射线并转换成电信号。但是,CT扫描机在工作过程中,球管会随着转动而出现焦点中心漂移、抖动、偏离等问题,影响图像重建质量。
发明内容
本文中描述的实施例提供了一种实时跟踪X射线焦点移动的方法和装置,克服了上述问题。
第一方面,根据本公开的内容,提供了一种实时跟踪X射线焦点移动的方法,其特征在于,包括:
获取第一目标值与第二目标值,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;
获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;
基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;
基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
第二方面,根据本公开的内容,提供了一种实时跟踪X射线焦点移动的装置,包括:
第一获取模块,用于获取第一目标值与第二目标值,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;
第二获取模块,用于获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;
第一移动模块,用于基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;
第二移动模块,用于基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
第三方面,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如以上任意一个实施例中实时跟踪X射线焦点移动的方法的步骤。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如以上任意一个实施例中实时跟踪X射线焦点移动的方法的步骤。
本申请实施例提供的实时跟踪X射线焦点移动的方法,获取第一目标值与第二目标值,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。如此,通过移动准直器的两个叶片调整准直器相对于球管的位置,便于准直器随着球管焦点位置的变化而移动,实现对球管焦点的实时跟踪,有效避免球管焦点漂移、抖动、偏离对重建图像质量的影响,提升图像重建质量。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案,下面将对实施例的附图进行简要说明,应当知道,以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制,其中:
图1是本公开提供的一种实时跟踪X射线焦点移动的方法的流程示意图。
图2是本公开提供的一种获取第一目标值和第二目标值的流程示意图。
图3是本公开提供的一种探测器接收到的光子计数曲线图。
图4是本公开提供的一种探测器单元区域的遮挡界限值曲线图。
图5是本公开提供的一种准直器叶片在探测器平面的投影示意图。
图6是本公开提供的一种焦点准直器与探测器位置示意图。
图7是本公开提供的一种实时跟踪X射线焦点移动的装置的结构示意图。
图8是本公开提供的一种计算机设备的结构示意图。
需要注意的是,附图中的元素是示意性的,没有按比例绘制。
具体实施方式
为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,也都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是,诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的形式来解释,除非在此另外明确定义。如在此所使用的,将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组)。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1是本公开实施例提供的一种实时跟踪X射线焦点移动的方法的流程示意图。如图1所示,实时跟踪X射线焦点移动的方法的具体过程包括:
S110、获取第一目标值与第二目标值。
其中,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,即探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值。第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,即探测器的最后一排探测区域的中心通道被遮挡时最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值。
探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域。
一些实施例中,如图2所示,获取第一目标值与第二目标值,包括:
S210、获取X射线扫描过程中准直器的两个叶片之间的距离变化满足预设条件时探测器接收到的光子计数数据。
其中,预设条件用于描述准直器的两个叶片之间的间隔距离由历史最小距离变化至历史最大距离。
探测器接收到的光子计数数据为探测器的每个单元区域对应的探测通道所接收到的光子计数值。
采集准直器的两个叶片从足够小位置到足够大位置的探测器接收的光子计数数据,准直器叶片小步移动,使探测器接收光子计数数据形状如图3所示,图3中,横坐标是单片(即准直器的一个叶片)相对准直器中心的位置,纵坐标是探测器接收的光子计数值。
S220、基于光子计数数据,确定探测器中每个单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离。
其中,相对位置距离即为一个单元区域被遮挡时准直器的一个叶片与准直器的中心位置之间的相对位置距离。
S230、基于单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个单元区域在预设轴向上是否对齐。
一些实施例中,基于单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个单元区域在预设轴向上是否对齐,包括:
基于单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差;若每两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差均处于预设差值范围内,则确定每个单元区域在预设轴向上对齐;若存在至少一组两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于预设差值范围内,则确定每个单元区域在预设轴向上不对齐。
其中,可以患者平躺进CT扫描机的脚部方向为z轴,患者的左边方向为x轴,患者的面部朝向为y轴建立坐标系,预设轴向即为z轴方向。
预设差值范围为预先设定的一个阈值范围,可根据不同准直器宽度进行自适应调整。
从而,每两个单元区域的遮挡界限位置(准直器的叶片与中心的相对位置距离)的位置差与预设差值范围的所属关系,有效确定出每个单元区域在预设轴向上的对齐结果。
S240、若每个单元区域在预设轴向上对齐,则基于探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置是否对齐。
S250、若球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置对齐,则基于光子计数数据,确定探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离。
其中,探测器边缘通道为探测器边缘排的边缘通道,如探测器的第一排探测区域的边缘通道,或探测器的最后一排探测区域的边缘通道,边缘通道为相应排探测区域的第一个单元区域的探测通道或最后一个单元区域的探测通道。
探测器中心通道为探测器边缘排的中心通道,如探测器的第一排探测区域的中心通道,或探测器的最后一排探测区域的中心通道,中心通道可为相应排探测区域的几个中间单元区域的探测通道。
S260、若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内,且基于光子计数数据计算出探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值。
其中,对应的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为第一目标值。
S270、若基于光子计数数据计算出探测器的最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值。
其中,对应的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为第二目标值。
探测器是由多个模块(即单元区域)组成,在安装过程中会存在误差,导致探测器位置在预设轴向(如下所示的z轴方向)不一定对齐,重建出来的图像存在环装伪影。
当球管的焦点中心位置和准直器的中心位置、探测器的中心位置不对齐时,需要调大准直器开口大小(即两个叶片之间的间隔距离)才能使探测器全部被X光照射。
从而,通过对齐每个单元区域与预设轴向、球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置,以及判定探测器边缘通道的遮挡界限位置(即准直器的叶片与中心之间的相对位置距离)和探测器中心通道的遮挡界限位置的差值是否在预设限定范围,计算出表示第一排探测区域的光子计数比对值(即第一目标值)以及最后一排探测区域的光子计数比对值(即第二目标值),便于确定出用于衡量准直器叶片移动的参考信息。
其中,基于光子计数数据,确定探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与中心位置的相对位置距离的差值,若此差值在限定范围内,则确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置对齐,若此差值不在限定范围内,则确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置不对齐。
中心通道由相应排探测区域的中心单元区域与相邻区域的探测通道所组成。如,第一排探测区域包括9个单元区域,则第一排探测区域的中心通道为第四个单元区域对应的探测通道、第五个单元区域对应的探测通道和第六个单元区域对应的探测通道。
一些实施例中,本实施例方法还可以包括:
若存在至少一组两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于预设差值范围内,则调整至少一组两个单元区域在预设轴向上的排布位置,直至基于探测器中每个单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个单元区域在预设轴向上对齐。
其中,若存在至少一组两个单元区域被遮挡时对应的位置差不处于预设差值范围内,则可通过手动/指定按钮调整遮挡界限位置差异比较大的单元区域在z方向的排布位置。
如图4所示,探测器中第一排的第1单元区域因为准直器叶片调整提前被遮挡,第一排第10单元区域到45单元区域可以认为是对齐的,第24排第18单元区域到第28单元区域与两边的边缘单元区域相差超过限定范围,则需要手动调整这些单元区域,并重新执行前述步骤,直至每个单元区域在预设轴向上对齐。
一些实施例中,基于光子计数数据,确定探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离之后之后,还包括:
若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值大于预设限定范围中的最大值,则增大准直器的两个叶片的弧度,直至探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内;若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值小于预设限定范围中的最小值,则减小准直器的两个叶片的弧度,直至探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内。
其中,探测器边缘通道可为探测器的第一排探测区域中的第一个单元区域的通道或最后一个单元区域的探测通道,和/或,探测器的最后一排探测区域中的第一个单元区域的通道或最后一个单元区域的探测通道。探测器中心通道可为探测器相应排探测区域的几个中心单元区域的探测通道。
参见图5所示,更改准直器叶片的弧度可以影响准直器叶片在探测器平面的投影,从而可以通过更改准直器叶片的弧度来调节边缘通道和中心通道的遮挡界限位置的关系。叶片弧度越小,边缘通道越提前遮挡。
若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内,则不需要调整叶片弧度;大于预设限定范围时则增加叶片的弧度,小于预设限定范围时则减少叶片的弧度,然后重复执行前述步骤,直至探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内。
一些实施例中,预设限定范围中的最大值基于探测器在预设轴向上的宽度、球管的焦点位置到准直器的中心位置的距离以及球管的焦点位置到探测器的距离确定。预设限定范围中的最小值可为预先设置的一个数值,如90。
其中,准直器叶片位置在一定的范围内移动时探测器接收的数据变换比较大,为了能够从数据中及时反应准直器叶片的移动以及参与建像的通道不能被遮挡,设计探测器边缘通道相对探测器中心通道提前遮挡,如此当探测器中心通道处于遮挡界限位置时,探测器边缘通道已处于遮挡位置,随准直器叶片移动所接收的数据变换大,可以及时反应出探测器中心通道是否被遮挡,但是为了不遮挡探测器边缘通道旁边参与建像通道,探测器边缘通道遮挡程度不易太大。
如图6所示,预设限定范围中的最大值基于探测器在预设轴向上的宽度、球管的焦点位置到准直器的中心位置的距离以及球管的焦点位置到探测器的距离确定,如下公式(1)所示。
(1)
公式(1)中,Y为探测器在预设轴向上的宽度,X 1为球管的焦点位置到准直器的中心位置的距离,X为球管的焦点位置到探测器的距离。
预设限定范围中的最小值可基于探测器的边缘排探测区域的边缘通道的遮挡位置大于中心通道遮挡位置确定,当中心通道遮挡的情况下,边缘通道遮挡明显;即图3中边缘通道遮挡位置为6320,中心通道遮挡位置6140;当准直器的叶片与中心之间的相对位置距离处于6140时,边缘通道已明显遮挡,所以差值为180的时候是满足要求的;当差值小于90的时候,当中心通道遮挡的时候,边缘通道遮挡就不明显;所以差值最小值可为90或大于90。
一些实施例中,确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置是否对齐之后,还包括:
若球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置不对齐,则调整准直器的中心位置,直至基于探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置对齐。
从而,通过两排边缘探测器中心模块的遮挡界限位置是否对称,确认焦点中心、准直器中心、探测器中心是否对齐,以此调整准直器中心位置。
S120、获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值。
其中,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值。
每个单元区域中可包含16个探测通道。边缘区域可为相应探测区域中的第一个区域或最后一个区域,如,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域中的第一个单元区域或最后一个单元区域对应的探测通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域中的第一个单元区域或最后一个单元区域对应的探测通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的第一个单元区域或最后一个单元区域对应的探测通道所接收到的当前光子计数值。
S130、基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片。
一些实施例中,基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片,包括:
若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第一目标位置,一个叶片的当前位置与另一个叶片的当前位置之间的距离小于第一目标位置与另一个叶片的当前位置之间的距离;若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第二目标位置,一个叶片的当前位置与另一个叶片的当前位置之间的距离大于第二目标位置与另一个叶片的当前位置之间的距离。
其中,若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片向外移动,若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片向内移动。
第一目标值定义如公式(2)所示。
(2)
公式(2)中,为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值,/>为中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值。
第一光子计数值可如公式(3)所示。
(3)
公式(3)中,为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,/>为中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值。
若ratio1<ratioA,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片向外移动,若ratio1> ratioA,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片向内移动。
S140、基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片。
其中,对于不固定宽度准直器情况,在患者进行CT扫描过程中实时计算第一光子计数值与第二光子计数值的比值,以及第三光子计数值与第二光子计数值的比值。通过移动准直器的两个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
一些实施例中,基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,包括:
若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第三目标位置,另一个叶片的当前位置与一个叶片的当前位置之间的距离小于第三目标位置与一个叶片的当前位置之间的距离;若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第四目标位置,另一个叶片的当前位置与一个叶片的当前位置之间的距离大于第四目标位置与一个叶片的当前位置之间的距离。
其中,若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片向外移动,若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片向内移动。
第二目标值定义如公式(4)所示。
(4)
公式(4)中,为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值。
第一光子计数值可如公式(5)所示。
(5)
公式(5)中,为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值。
若ratio2<ratioB,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片向外移动,若ratio2>ratioB,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片向内移动。
本实施例通过调整准直器叶片的弧度微遮挡不参与建像的探测器边缘通道,以此提高准直器叶片对焦点中心移动的灵敏度;通过每排探测器模块的遮挡界限位置确认探测器模块在z方向是否对齐;通过两排边缘探测器中心模块的遮挡界限位置是否对称,确认焦点中心、准直器中心、探测器中心是否对齐,以此调整准直器中心位置,减少准直器的宽度,降低扫描者接收的剂量并保证随着球管焦点中心漂移、抖动、偏离等影响图像质量不受变换。
本实施例中,获取第一目标值与第二目标值,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。如此,通过移动准直器的两个叶片调整准直器相对于球管的位置,便于准直器随着球管焦点位置的变化而移动,实现对球管焦点的实时跟踪,有效避免球管焦点漂移、抖动、偏离对重建图像质量的影响,提升图像重建质量。
图7为本实施例提供的一种实时跟踪X射线焦点移动的装置的结构示意图。实时跟踪X射线焦点移动的装置可以包括:第一获取模块710、第二获取模块720、第一移动模块730和第二移动模块740。
第一获取模块710,用于获取第一目标值与第二目标值,第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,第二目标值为探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个单元区域中包含多个探测通道,边缘通道为边缘区域对应的探测通道,边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域。
第二获取模块720,用于获取X射线扫描过程中探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,第一光子计数值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第二光子计数值为探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,第三光子计数值为探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值
第一移动模块730,用于基于第一光子计数值与第二光子计数值的比值,和第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片。
第二移动模块740,用于基于第三光子计数值与第二光子计数值的比值,和第二目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
在本实施例中,可选的,第一移动模块730,具体用于:
若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第一目标位置,一个叶片的当前位置与另一个叶片的当前位置之间的距离小于第一目标位置与另一个叶片的当前位置之间的距离;若第一光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第一目标值,则调整准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第二目标位置,一个叶片的当前位置与另一个叶片的当前位置之间的距离大于第二目标位置与另一个叶片的当前位置之间的距离。
在本实施例中,可选的,第二移动模块740,具体用于:
若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,小于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第三目标位置,另一个叶片的当前位置与一个叶片的当前位置之间的距离小于第三目标位置与一个叶片的当前位置之间的距离;若第三光子计数值与第二光子计数值的比值,大于第二目标值,则调整准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第四目标位置,另一个叶片的当前位置与一个叶片的当前位置之间的距离大于第四目标位置与一个叶片的当前位置之间的距离。
在本实施例中,可选的,第一获取模块710,包括:获取单元、第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元、第四确定单元、第五确定单元和第六确定单元。
获取单元,用于获取X射线扫描过程中准直器的两个叶片之间的距离变化满足预设条件时探测器接收到的光子计数数据,预设条件用于描述准直器的两个叶片之间的间隔距离由历史最小距离变化至历史最大距离。
第一确定单元,用于基于光子计数数据,确定探测器中每个单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离。
第二确定单元,用于基于单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个单元区域在预设轴向上是否对齐。
第三确定单元,用于若每个单元区域在预设轴向上对齐,则基于探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置是否对齐。
第四确定单元,用于若球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置对齐,则基于光子计数数据,确定探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离。
第五确定单元,用于若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内,且基于光子计数数据计算出探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,对应的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为第一目标值。
第六确定单元,用于若基于光子计数数据计算出探测器的最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,对应的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为第二目标值。
在本实施例中,可选的,第二确定单元,具体用于:
基于单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差;若每两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差均处于预设差值范围内,则确定每个单元区域在预设轴向上对齐;若存在至少一组两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于预设差值范围内,则确定每个单元区域在预设轴向上不对齐。
在本实施例中,可选的,还包括:调整单元。
调整单元,用于若存在至少一组两个单元区域被遮挡时对应的准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于预设差值范围内,则调整至少一组两个单元区域在预设轴向上的排布位置,直至基于探测器中每个单元区域被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个单元区域在预设轴向上对齐。
在本实施例中,可选的,调整单元,还用于若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值大于预设限定范围中的最大值,则增大准直器的两个叶片的弧度,直至探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内;若探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值小于预设限定范围中的最小值,则减小准直器的两个叶片的弧度,直至探测器边缘通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内。
在本实施例中,可选的,预设限定范围中的最大值基于探测器在预设轴向上的宽度、球管的焦点位置到准直器的中心位置的距离以及球管的焦点位置到探测器的距离确定。
在本实施例中,可选的,调整单元,还用于若球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置不对齐,则调整准直器的中心位置,直至基于探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时准直器的叶片与准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定球管的焦点中心位置、准直器的中心位置与探测器的中心位置对齐。
本公开提供的实时跟踪X射线焦点移动的装置,可执行上述方法实施例,其具体实现原理和技术效果,可参见上述方法实施例,本公开此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机设备。具体请参阅图8,图8为本实施例计算机设备基本结构框图。
计算机设备包括通过系统总线相互通信连接存储器810和处理器820。需要指出的是,图中仅示出了具有存储器810和处理器820的计算机设备,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器810至少包括一种类型的可读存储介质,可读存储介质包括非易失性存储器(non-volatile memory)或易失性存储器,例如,闪存(flash memory)、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory,PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等,RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中,存储器810可以是计算机设备的内部存储单元,例如,该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中,存储器810也可以是计算机设备的外部存储设备,例如该计算机设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡或闪存卡(Flash Card)等。当然,存储器810还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,存储器810通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件,例如上述方法的程序代码等。此外,存储器810还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器820通常用于执行计算机设备的总体操作。本实施例中,存储器810用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器820用于执行存储器810存储的程序代码或指令或者处理数据,例如运行上述方法的程序代码。
本文中,总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该总线系统可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请的另一实施例还提供一种计算机可读介质,计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质。计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码,使得处理器能够执行在上述方法中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作;生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置,或者前述的任意适当组合,存储器用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器用于执行存储器存储的上述方法的程序代码或指令。
存储器和处理器的定义,可以参考前述计算机设备实施例的描述,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请描述的“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了装置若干的单元权利要求中,这些装置中的若干个单元可以是通过同一个硬件项来具体体现。第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种实时跟踪X射线焦点移动的方法,其特征在于,包括:
获取第一目标值与第二目标值,所述第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述第二目标值为所述探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个所述单元区域中包含多个探测通道,所述边缘通道为边缘区域对应的探测通道,所述边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;
获取X射线扫描过程中所述探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,所述第一光子计数值为所述探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,所述第二光子计数值为所述探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,所述第三光子计数值为所述探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;
基于所述第一光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;
基于所述第三光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第二目标值的大小关系,移动所述准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使所述准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片,包括:
若所述第一光子计数值与所述第二光子计数值的比值,小于所述第一目标值,则调整所述准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第一目标位置,所述一个叶片的当前位置与所述另一个叶片的当前位置之间的距离小于所述第一目标位置与所述另一个叶片的当前位置之间的距离;
若所述第一光子计数值与所述第二光子计数值的比值,大于所述第一目标值,则调整所述准直器的两个叶片中的一个叶片从当前位置移动至第二目标位置,所述一个叶片的当前位置与所述另一个叶片的当前位置之间的距离大于所述第二目标位置与所述另一个叶片的当前位置之间的距离。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第三光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第二目标值的大小关系,移动所述准直器的两个叶片中的另一个叶片,包括:
若所述第三光子计数值与所述第二光子计数值的比值,小于所述第二目标值,则调整所述准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第三目标位置,所述另一个叶片的当前位置与所述一个叶片的当前位置之间的距离小于所述第三目标位置与所述一个叶片的当前位置之间的距离;
若所述第三光子计数值与所述第二光子计数值的比值,大于所述第二目标值,则调整所述准直器的两个叶片中的另一个叶片从当前位置移动至第四目标位置,所述另一个叶片的当前位置与所述一个叶片的当前位置之间的距离大于所述第四目标位置与所述一个叶片的当前位置之间的距离。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一目标值与第二目标值,包括:
获取X射线扫描过程中所述准直器的两个叶片之间的距离变化满足预设条件时所述探测器接收到的光子计数数据,所述预设条件用于描述所述准直器的两个叶片之间的间隔距离由历史最小距离变化至历史最大距离;
基于所述光子计数数据,确定所述探测器中每个所述单元区域被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离;
基于所述单元区域被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个所述单元区域在预设轴向上是否对齐;
若每个所述单元区域在预设轴向上对齐,则基于所述探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定所述球管的焦点中心位置、所述准直器的中心位置与所述探测器的中心位置是否对齐;
若所述球管的焦点中心位置、所述准直器的中心位置与所述探测器的中心位置对齐,则基于所述光子计数数据,确定探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离;
若所述探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和所述探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值在预设限定范围内,且基于所述光子计数数据计算出所述探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的所述第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述对应的所述第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为所述第一目标值;
若基于所述光子计数数据计算出所述探测器的最后一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,则获取对应的所述最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述对应的所述最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值为所述第二目标值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述单元区域被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个所述单元区域在预设轴向上是否对齐,包括:
基于所述单元区域被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,确定每两个所述单元区域被遮挡时对应的所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的位置差;
若每两个所述单元区域被遮挡时对应的所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的位置差均处于预设差值范围内,则确定每个所述单元区域在预设轴向上对齐;
若存在至少一组两个所述单元区域被遮挡时对应的所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于所述预设差值范围内,则确定每个所述单元区域在预设轴向上不对齐。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
若存在至少一组两个所述单元区域被遮挡时对应的所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的位置差不处于所述预设差值范围内,则调整至少一组两个所述单元区域在所述预设轴向上的排布位置,直至基于所述探测器中每个所述单元区域被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,确定每个所述单元区域在预设轴向上对齐。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述光子计数数据,确定探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离之后,还包括:
若所述探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和所述探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值大于所述预设限定范围中的最大值,则增大所述准直器的两个叶片的弧度,直至所述探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和所述探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值在所述预设限定范围内;
若所述探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和所述探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值小于所述预设限定范围中的最小值,则减小所述准直器的两个叶片的弧度,直至所述探测器边缘通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,和所述探测器中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值在所述预设限定范围内。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述预设限定范围中的最大值基于所述探测器在所述预设轴向上的宽度、所述球管的焦点位置到所述准直器的中心位置的距离以及所述球管的焦点位置到所述探测器的距离确定。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述球管的焦点中心位置、所述准直器的中心位置与所述探测器的中心位置是否对齐之后,还包括:
若所述球管的焦点中心位置、所述准直器的中心位置与所述探测器的中心位置不对齐,则调整所述准直器的中心位置,直至基于所述探测器的第一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离,以及最后一排探测区域的中心通道被遮挡时所述准直器的叶片与所述准直器的中心位置的相对位置距离的差值,确定所述球管的焦点中心位置、所述准直器的中心位置与所述探测器的中心位置对齐。
10.一种实时跟踪X射线焦点移动的装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取第一目标值与第二目标值,所述第一目标值为探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述第二目标值为所述探测器的最后一排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值与中间排探测区域的边缘通道所接收到的历史光子计数值的比值,所述探测器由多排探测区域组成,每排探测区域具有多个单元区域,每个所述单元区域中包含多个探测通道,所述边缘通道为边缘区域对应的探测通道,所述边缘区域为相应排探测区域中的一个单元区域;
第二获取模块,用于获取X射线扫描过程中所述探测器接收到的第一光子计数值、第二光子计数值和第三光子计数值,所述第一光子计数值为所述探测器的第一排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,所述第二光子计数值为所述探测器的中间排探测区域的边缘通道所接收到的当前光子计数值,所述第三光子计数值为所述探测器的最后一排探测区域中的边缘通道所接收到的当前光子计数值;
第一移动模块,用于基于所述第一光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第一目标值的大小关系,移动准直器的两个叶片中的一个叶片;
第二移动模块,用于基于所述第三光子计数值与所述第二光子计数值的比值,和所述第二目标值的大小关系,移动所述准直器的两个叶片中的另一个叶片,以使所述准直器的两个叶片随着球管发出X射线的焦点位置的变化而移动。
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