CN203776924U - 一种锥束ct系统几何位置的校正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锥束CT系统几何位置的校正装置。本实用新型的校正装置包括：支撑体、竖直杆、水平环和定位珠；其中，竖直杆、水平环和定位珠均固定在支撑体上；水平环上的各点位于同一面内；竖直杆垂直于水平环所在的平面；两颗定位珠沿与竖直杆平行的方向分别位于水平环的两侧，并且到水平环的距离相等。本实用新型采用包括竖直杆、水平环和定位珠的校正装置，通过对相应点、线和面的投影特征进行观察，判断探测器的位移误差、角度误差的大小和方向，并作出相应调节，从而实现更加快速精确的锥束CT系统几何校正；在校正完成后，能够根据装置中某一个或多个点在不同位置的成像，计算出相较精确的几何参数值。

Description

一种锥束CT系统几何位置的校正装置

技术领域

本实用新型涉及生物医学成像领域，具体涉及一种锥束CT系统几何位置的校正装置。

背景技术

锥束CT系统采用锥形X射线束和像素探测阵列对被测物体进行无损成像。锥束CT系统最大的特点是空间分辨率极高，可达到几十微米。但其图形重建中也会出现各种伪影，使重建图像质量受到严重影响。其中，CT系统的机械几何误差是引起伪影产生一种重要因素。在锥束CT系统图像重建的FDK算法中，要求X射线源焦点、被测物体旋转中心、探测器成像中心位于一条直线，且探测器像素阵列所在平面垂直于该直线。但是由于机械加工及安装等精度问题，X射线源、被测物体、探测器的位置无法满足算法所要求的理想几何关系。如果不进行CT系统几何校正，会在重建图像中引起环状或带状伪影、模糊等，降低重建图像空间分辨率。因此，必须对锥束CT系统进行几何校正。

Lorenz von Smekal,Marc Kachelrieβ等，在Geometric misalignment and calibration incone-beam tomography中提出一种基于点状物体投影的傅里叶变换方法，可以获取整个系统的几何参数。通过获得多个角度的多个点状物体的投影（如锆点）以及相应的投影角度信息，逐步计算出系统的几何参数。但是，在此方法中由于需要寻找多个投影点的质心，以及对投影点质心进行椭圆曲线拟合，以及在计算中的模型参数的测量。很容易引入误差。此方法在计算探测器的面外转角时误差较大。Kai Yang，Alexander L.C.Kwan等再此基础上，在Ageometric calibration method for cone beam CT systems中提出了一种几何校正的方法，该方法首先论证了探测器的面外转角对图像重建及几何参数的测量影像很小，然后通过多个角度的点状物体的投影以及角度的信息逐步计算出系统的几何参数。这个方法可以很好的计算出系统的几何参数，由于其数据的处理步骤和傅里叶方法一样，所以其缺点和傅里叶变换的方法一样。

Yang Min等在Non-linear least square estimation of geometrical parameters for Cone-beamthree dimensional computed tomography文章中提出一种方法，这种方法通过点的理论投影与实际投影对比，通过非线性最小二乘法进行拟合，实现几何参数的测量。这种方法不需要事先知道点的精确的位置，但是该方法对初始值比较敏感。

Rougée et al提供了一种估计系统参数的方法，通过获取一些已知位置的点的投影的信息，合适的校准模型所用的参考点螺旋分布在已知的位置。但是这个方法对初始状态比较敏感，对用的参考点的个数也比较敏感，同时参数估计的精度量级变化跨度太大。

姚明等人在《探测器CT系统调校及参数获取方法》中提出一种正交金属细丝模型，通过设计特定位置和角度的投影，根据投影图形特征对系统结构进行调整并计算得到相关几何参数。该方法得到的系统参数误差小于0.5%。但该方法对模型的精度要求很高，且实际操作中对每种偏差的调节需按照一定的顺序，则势必造成调节过程中操作误差的累积效果。同时由于该方法所选取的特定位置、角度等在实际操作中无法实现实时动态调节，会导致调节过程十分耗时，从实用性讲不够理想。

Smekal等人在“Accuratetechnique for complete geometric calibration of cone-beam computedtomography system”中提出了一种在低密度材料上镶嵌两圈钢珠的方法。在一个圆柱体上镶嵌上下两层钢珠，并且上下各12个，在圆周上均匀分布，钢珠之间的相对位置已知，通过其在探测器上的投影中心的相对位置来进行几何参数校正。然而该方法中投影与原钢珠的对应关系很容易混淆。

专利CN202104929U改进了上述方法，在两层钢珠之间又加上了一个或多个定位钢珠，使得投影和原钢珠的对应关系更加明确，同时该方法在计算上更加简便。但是这两种方法的精度受到很多因素的干扰，例如校正仿体的加工精度、钢珠之间的相对位置的测量精度等。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供提出一种锥束CT系统几何位置的校正装置，可实现更高精度校准，并得到更加精确的几何参数值。

本实用新型的目的在于提供一种锥束CT系统几何位置的校正装置。

本实用新型的锥束CT系统几何位置的校正装置包括：支撑体、竖直杆、水平环和两颗定位珠；其中，竖直杆、水平环和定位珠均固定在支撑体上；水平环上的各点位于同一面内；竖直杆垂直于水平环所在的平面；两颗定位珠沿与竖直杆平行的方向分别位于水平环的两侧，与竖直杆位于同一个竖直平面内，并且到水平环的距离相等。

水平环关于竖直杆和两颗定位珠所在的竖直平面对称；或者进一步包括两颗水平定位珠，两颗水平定位珠沿与水平环平行的方向分别位于竖直杆的两侧，并且到竖直杆的水平方向距离相等。

支撑体可以为实心体、壳体或框体。

支撑体采用的材料，对射线的衰减系数要小于竖直杆、水平环和定位珠采用的材料，以便射线透射后，在探测器能够清晰分辨出竖直杆、水平环和定位珠的投影。支撑体采用对射线衰减系数小的材料，如有机玻璃、聚氯乙烯和树脂等；竖直杆、水平环和定位珠采用对射线衰减系数大的材料，如钨、铜、钼、铅和锆等。

本实用新型的校正装置用于锥束CT系统的几何位置校正，所述锥束CT系统包括：旋转台、可调底座、调节台、探测器、射线源和射线源台；其中，调节台、可调底座和射线源台位于同一直线上；射线源台和调节台分别位于两端，射线源位于射线源台上；探测器放置在调节台上；可调底座位于调节台和射线源台之间，旋转台设置在可调底座上，锥束CT系统几何位置的校正装置放置在旋转台上。

调节台具有6个自由度，能够沿三个互相垂直的轴线移动，并能够绕三个互相垂直的轴线转动。射线源台具有6个自由度，能够沿三个互相垂直的轴线移动，并能够绕三个互相垂直的轴线转动。可调底座具有3个自由度，能够沿三个互相垂直的轴线移动。

射线源焦点位于射线源内部，中心射线从射线源焦点发出，沿水平方向打在探测器上。校正装置放置在锥束CT系统的FOV内，可通过在锥束CT系统对相应点、线和环在特定位置或角度的投影特征进行观察，判断探测器的位移误差、角度误差的大小和方向，并作出相应调节，从而实现更加快速精确的锥束CT系统几何校正。校正完成后，可对装置中某一个或多个点在不同位置成像，根据点的位置与其投影位置的几何关系推导出相应公式，计算出相较精确的几何参数值。

射线源发出锥束射线，射线源焦点位于X轴上，中心射线沿X轴传播，旋转台绕Z轴旋转，待调整的探测器位于UO₂V平面，O₂为待调整的探测器的成像中心。

本实用新型的锥束CT系统几何校正方法，包括以下步骤：

1）将校正装置放置在旋转台上，竖直杆垂直于旋转台，射线源发射锥束射线，中心射线沿X轴；

2）调节探测器的面内旋转角度误差：

对竖直杆进行投影，在探测器上形成投影直线，观察投影直线是否落在探测器的像素列，调节台绕X轴旋转以调节探测器旋转角度，使竖直杆的投影直线落在探测器某像素列，此时探测器不存在面内旋转角度误差；

3）调节探测器的成像中心O₂沿U轴的位移误差：

首先，对竖直杆旋转并投影，观察在探测器上的投影位置是否有变化，通过调节校正装置在旋转台上的位置，使竖直杆旋转后投影位置不变，此时竖直杆位于旋转轴；

然后，观察竖直杆的投影，通过调节台调节探测器沿U轴的位移，使竖直杆的投影位于探测器的中心像素列，此时探测器的成像中心O₂无沿U轴的位移误差；

4）调节探测器的成像中心O₂沿V轴的位移误差：

首先，对水平环投影，观察投影形状是否为一条直线，通过可调底座来调节旋转台的高度，使水平环的投影形状为水平直线，此时水平环位于中心射线所在的水平面内；

然后，观察水平环的投影直线是否落在探测器的中心像素行，通过沿V轴调整调节台的位移以调节探测器沿V轴的位移，使水平环的投影直线位于探测器的中心像素行，此时探测器的成像中心O₂无沿V轴的位移误差；

5）调节探测器绕U轴的面外角度误差：

首先，对两颗定位珠进行投影，通过旋转台转动，使两颗定位珠的投影斑的中心落在定位杆的投影直线上，此时两颗定位珠位于中心射线所在的竖直平面内；

然后，观察两颗定位珠的投影斑的中心到水平环的投影直线的距离是否相等，通过调节台绕U轴旋转，使两颗定位珠的投影斑的中心到水平环的投影直线的距离相等，此时探测器绕U轴无面外角度误差；

6）调节探测器绕V轴的面外角度误差：

水平环关于竖直杆和定位珠所在的竖直平面对称，观察水平环的投影直线，通过调节台绕V轴旋转，使水平环的投影直线的两端在U轴方向上关于V轴对称，此时探测器绕V轴无面外角度误差；

或者采用两颗水平定位珠，两颗水平定位珠沿与水平环平行的方向分别位于竖直杆的两侧，并且到竖直杆的水平方向距离相等，观察两颗水平定位珠的投影，通过调节台绕V轴旋转，使两颗水平定位珠的投影在U轴方向上关于V轴对称，此时探测器绕V轴无面外角度误差；

其中，步骤2）至4）的顺序可互换，并且步骤5）和6）的顺序可互换。

进一步，本实用新型还包括在对锥束CT系统几何进行校正后，获取系统几何参数。

系统几何参数包括射线源焦点到旋转轴的距离、射线源焦点到探测器的成像平面的距离和中心射线的投影坐标。中心射线的投影坐标可直接读出，射线源焦点到旋转轴的距离和射线源焦点到探测器的成像平面的距离可通过定位珠的位置与其投影的几何关系计算得出。

本实用新型的优点：

本实用新型采用包括竖直杆、水平环和定位珠的校正装置，通过对相应点、线和面的投影特征进行观察，判断探测器的位移误差、角度误差的大小和方向，并作出相应调节，从而实现更加快速精确的锥束CT系统几何校正。校正完成后，可对装置中某一个或多个点在不同位置成像，根据点的位置与其投影位置的几何关系推导出相应公式，计算出相较精确的几何参数值。

附图说明

图1为本实用新型的锥束CT系统几何位置的校正装置的一个实施例的结构示意图；

图2为采用本实用新型的校正装置对锥束CT系统进行校正的一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的锥束CT系统的原理示意图；

图4为几种探测器的几何误差情况的示意图，其中，（a）和（b）为探测器在XOZ平面的投影，（c）和（d）为探测器在XOY平面的投影，（e）为探测器在YOZ平面的投影；

图5为本实用新型的定位珠移动前后定位珠与定位珠的投影的几何关系的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例的锥束CT系统几何位置的校正装置包括：支撑体11、竖直杆12、水平环13和定位珠14；其中，竖直杆12、水平环13和定位珠14均固定在支撑体11上；水平环13上的各点位于同一平面内；竖直杆12垂直于水平环13所在的平面；竖直杆12位于水平环13的中心，水平环13关于竖直杆12中心对称；两颗定位珠14沿与竖直杆12平行的方向分别位于水平环13的两侧，并且到水平环13的距离相等。

如图2所示，锥束CT系统包括：旋转台5、可调底座4、调节台2、探测器3、射线源7和射线源台6；其中，调节台2、可调底座4和射线源台6设置在光学平台8上并且在同一直线上；射线源台6和调节台2分别位于光学平台8的两端，射线源7位于射线源台6上；探测器3放置在调节台2上；可调底座4位于调节台2和射线源台6之间，旋转台5设置在可调底座4上，锥束CT系统几何位置的校正装置1放置在旋转台5上。

支撑体11为圆柱体，采用衰减系数比较小的机玻璃；竖直杆12为长直细丝，位于圆柱体的中心轴，材料采用铜丝；水平环13为圆形的细丝环，镶嵌在支撑体的侧壁上，材料采用铜丝；定位珠14为球形珠，材料采用钢珠。

光学平台8的台面平面度0.10mm/m²，表面均匀分布标准M6螺孔。探测器3、射线源7分别通过调节台2和射线源台6固定在光学平台8的台面两端上，旋转台5通过可调底座4固定在光学平台8上，三者中心位于一条直线。探测器3像素大小为74.8μm，像素阵列为1944×1536。旋转台5安装有电机，可通过电脑控制旋转角度，可实现连续、间断旋转，最小步进值0.5度。射线源7为点源，焦斑尺寸为40μm。调节台2和射线源台6能够通过螺旋钮实现6个自由度的调节，包括沿X、Y和Z轴方向位移调节和绕X、Y和Z轴旋转，调节精度为0.02mm。可调底座4用于固定和调节旋转台5，由于旋转台5的角度误差可归结至探测器7的角度误差η，故可调底座只需实现3个自由度的调节，即沿X、Y和Z轴方向的位移调节，调节精度为0.02mm。

如图3所示，S代表光源，中心射线沿X轴传播，XYZ坐标系是以中心射线和旋转轴建立的空间坐标，O为原点。UV坐标系是以实际探测器的中心行和中心列建立的平面坐标系，理想情况下，该平面平行于YOZ，且O₂位于OX轴上，U平行于Y，V平行于Z。待调整的探测器位于VO₂U平面，O₂为待调整的探测器的成像中心。

图4为几种探测器的几何误差情况的示意图。其中，（a）和（b）为探测器在XOZ平面的投影，如图4（a）所示，探测器绕U轴旋转θ；如图4（b）所示，探测器的成像中心O₂距沿V轴距离O相差ΔV。图（c）和（d）为探测器在XOY平面的投影，如图4（c）所示，探测器绕V轴旋转β；如图4（d）所示，探测器的成像中心O₂距沿U轴距离O相差ΔU。如图4（e）所示，探测器绕X轴旋转η。

利用本实施例的锥束CT系统几何位置的校正装置对锥束CT系统几何进行校正，校正方法包括以下步骤：

1）将校正装置放置在旋转台上，确保竖直杆12、水平环13和定位珠14都位于视野范围（Field of View,FOV）内，竖直杆12垂直于旋转台5，射线源7发射锥束射线，中心射线沿X轴。

2）调节探测器绕X轴的面内旋转角度误差η：

对竖直杆12进行投影，在探测器3上形成投影直线，观察投影直线是否落在探测器的像素列，若投影直线落在探测器的某像素列时，表明探测器不存在面内旋转角度误差η；若投影直线与探测器的像素列相交，表明探测器3存在面内旋转角度误差η，则调节台2绕X轴旋转以调节探测器3的旋转角度，使竖直杆的投影直线落在探测器3的某像素列，此时探测器3不存在面内旋转角度误差η。

例如，当竖直杆12的投影直线为右下左上倾斜时，表明探测器3的角度误差η由探测器3沿顺时针绕X轴旋转导致，则应沿逆时针方向绕X轴适当旋转探测器，若调节后竖直杆12的投影直线为左下右上倾斜，表明前次调节角度过大，则应沿顺时针方向绕X轴适当旋转探测器；如此反复调节，直至竖直杆12的投影直线落在探测器的某像素列。其他情况同理调节。

3）调节探测器的成像中心O₂沿U轴的位移误差ΔU：

首先，对竖直杆12旋转并投影，观察在探测器上的投影位置是否有变化，若旋转过程中，竖直杆12的投影位置不变，表明竖直杆12位于旋转轴位置，若旋转过程中，竖直杆12的投影位置变化，表明竖直杆12不在旋转轴位置，通过调节校正装置1在旋转台5上的位置，使竖直杆12旋转后投影位置不变，此时竖直杆12位于旋转轴。

例如，当竖直杆12旋转一周投影的区域为矩形时，观察其达到矩形沿U轴方向边界位置；控制旋转台5旋转至竖直杆12投影达到前述边界位置，此时沿Y轴方向移动校正装置1，使竖直杆12靠近旋转轴；再次成像，重复前述操作，直至竖直杆12旋转后投影位置不变。其他情况同理调节。

然后，观察竖直杆12的投影直线是否落在探测器3的中心像素列，若竖直杆12的投影直线落在探测器3的中心像素列，表明探测器不存在位移误差ΔU；若竖直杆12的投影直线不在探测器3的中心像素列，表明探测器存在位移误差ΔU，通过调节台2调节探测器3沿U轴的位移，使竖直杆的投影位于探测器的中心像素列，此时探测器的成像中心O₂无沿U轴位移误差ΔU。

例如，当竖直杆12的投影直线所在像素列位于UV坐标平面内+U范围内时，表明探测器3存在沿-U方向的位移误差ΔU，则应沿+U方向适当移动探测器，若调节后竖直杆12的投影直线位于UV坐标平面内-U范围内，表明前次调节位移过大，则应沿-U方向适当移动探测器；如此反复调节，直至竖直杆12的投影直线落在探测器3的中心像素列。其他情况同理调节。

4）调节探测器的成像中心O₂沿V轴的位移误差ΔV：

首先，对水平环投影，观察投影形状是否为一条直线，若水平环13的投影形状为水平直线，表明水平环13位于射线源7的中心射线所在水平面内，若水平环13的投影形状为椭圆，表明水平环13没有位于射线源7的中心射线所在水平面内，通过可调底座来调节旋转台的高度，使水平环的投影形状为水平直线，此时水平环13位于中心射线所在的水平面内。

例如，当水平环13的投影为椭圆时，通过可变底座4调节旋转台5升高微小位移，若此时水平环13的投影的椭圆V轴方向轴长变大，表明水平环13在高于射线源中心射线所在水平面，则应向下适当调节旋转台的高度，此时，若调节后水平环13的投影仍为椭圆且V轴方向轴长变大，表明前述调节位移过大，则应向上适当调节旋转台5高度；若调节后水平环13的投影仍为椭圆且V轴方向轴长变小，表明前述调节距离过小，水平环13仍然高于射线源中心射线所在水平面，应继续向下适当调节旋转台5高度，或表明前述调节距离过大，水平环13低于射线源中心射线所在的水平面，但与射线源中心射线所在水平面距离较调节前变小；如此反复调节，直至水平环13的投影为水平直线。其他情况同理调节。

然后，观察水平环13的投影直线是否落在探测器3的中心像素行，若水平环13的投影直线落在探测器像素中心行，表明探测器不3存在位移误差ΔV；若水平环13的投影直线未落在探测器3的像素中心行，表明探测器3存在位移误差ΔV，通过沿V轴调整调节台2的位移以调节探测器3沿V轴的位移，使水平环13的投影直线位于探测器3的中心像素行，此时探测器的成像中心O₂无沿V轴的位移误差ΔV。

例如，当水平环13的投影直线位于UV坐标平面内+V范围内时，表明探测器存在沿-V方向的位移误差ΔV，则应沿+V方向适当移动探测器，若调节后水平环13的投影直线位于UV坐标平面内-V范围内，表明前次调节位移过大，则应沿-V方向适当移动探测器；如此反复调节，直至水平环13的投影直线落在探测器3的像素中心行。其他情况同理调节。

5）调节探测器绕U轴的面外角度误差θ：

首先，对两颗定位珠14进行投影，观察定位珠14的投影斑与竖直杆12的投影的相对位置。若定位珠14投影斑的中心落在竖直杆12的投影直线上，表明定位珠14位于射线源中心射线所在竖直平面内；若定位珠14投影斑的中心不在竖直杆12的投影直线上，表明定位珠14不在射线源7的中心射线所在的竖直平面内，通过旋转台5转动，使两颗定位珠14的投影斑的中心落在定位杆12的投影直线上，此时两颗定位珠14位于中心射线所在的竖直平面内。

例如，当定位珠14位于旋转台5上靠近射线源7的一侧，且定位珠14的投影斑落在-U范围内时，表明定位珠14应向+X、+Y方向移动，即应沿逆时针方向适当调节旋转台5角度，若调节之后，位于上面的定位珠14的投影斑落在+U范围内，则表明前次调节角度过大，应沿顺势针方向适当调节旋转台5的角度。如此反复调节，直至定位珠14的投影斑的中心落在竖直杆12的投影直线上。其他情况同理调节。

然后，观察两颗定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离是否相等，若定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离相等，表明探测器3不存在角度误差θ；若定位珠14投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离不相等，表明探测器存在角度误差θ，通过调节台绕U轴旋转，使两颗定位珠的投影斑的中心到水平环的投影直线的距离相等，此时探测器3绕U轴无面外角度误差θ。

例如，当位于上方的定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离大于位于下方的定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离时，表明探测器3存在沿顺时针方向绕U轴旋转导致的角度误差θ，则应沿逆时针方向绕U轴适当旋转探测器，若调节后，位于上方的定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离小于位于下方的定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离，表明前次调节角度过大，此时探测器3存在沿顺时针方向绕U轴旋转导致的角度误差θ，则应沿顺时针方向绕U轴适当旋转探测器。如此反复调节，直至两颗定位珠14的投影斑的中心到水平环13的投影直线的距离相等。其他情况同理调节。

6）调节探测器绕V轴的面外角度误差β：

观察水平环13的投影直线，水平环13的投影直线的两端点所对应水平环13上的两点在Y轴方向上关于X轴对称，即两点的Y坐标值大小相等，若水平环13的投影直线的两端点到V轴的距离相等，即水平环13的投影直线被竖直杆12的投影所分成的两段直线长度相等，表明探测器不存在角度误差β；若水平环13的投影直线被竖直杆12的投影所分成的两段直线长度不相等，表明探测器3存在角度误差β，通过调节台2绕V轴旋转调节探测器3，使水平环13的投影直线的两端在U轴方向上关于V轴对称，此时探测器3绕V轴无面外角度误差β；

其中，步骤2）至4）的顺序可互换，并且步骤5）和6）的顺序可互换。

本实用新型在对锥束CT系统几何进行校正后，进一步包括获取系统几何参数。

系统几何参数包括射线源焦点到旋转轴的距离SO、射线源焦点到探测器的成像平面的距离SD和中心射线的投影坐标（u₀，v₀）。中心射线的投影坐标（u₀，v₀）可直接读出，射线源焦点到旋转轴的距离SO和射线源焦点到探测器的成像平面的距离SD可通过定位珠14的位置与其投影的几何关系计算得出。获取参数方法如下：

定义两颗定位珠的间距为l、两颗定位珠到竖直杆12的距离为r，l和r的值可通过测量得到。

（1）对锥束CT系统几何校正完成后，读取竖直杆12的投影直线与水平环13的投影直线的交点坐标，即为中心射线的投影坐标（u0，v0）；计算出位于上方的定位珠14的投影中心坐标，记为（u1，v1）；

（2）调节旋转台高度，使位于上方的定位珠14沿Z轴方向移动距离d，计算定位珠14当前的投影中心坐标，记为（u2，v2），则可得移动前后定位珠14位置与定位珠的投影中心的几何关系，如图5所示。根据三角形相似原理可得如下公式：

$\frac{l/2}{v_1-v_0}=\frac{\mathrm{SO}-r}{\mathrm{SD}}$

$\frac{l/2+d}{v_2-v_0}=\frac{\mathrm{SO}-r}{\mathrm{SD}}$

对上述两式求解，即可得到射线源焦点到旋转轴d距离SO和射线源焦点到探测器的成像平面距离SD的值。

至此，对锥束CT系统校正后的几何参数获取完成。

需说明，上述方法中，d和l的相对大小无特定限制，但需保证定位珠14在锥束CT系统的FOV内。不限制定位珠14沿Z轴方向移动，也可沿X轴或Y轴移动，具体计算公式根据实际情况推导。不要求定位珠14位于射线源的中心射线所在竖直平面内，只需确定定位珠14与旋转轴沿X轴方向距离即可。

并且，此过程的计算公式推导不限制仅选取定位珠14的位置与投影关系。射线源焦点到旋转轴距离SO、射线源焦点到探测器的成像平面距离SD的值可通过对其他点位置和投影位置的几何关系计算得到。如也可选取水平环13上一个或多个点、支撑体11上的一个或多个点等，只需满足所取点位置已知。当选取不同点时，具体的计算公式应根据实际情况推导。

最后需要注意的是，公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本实用新型，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本实用新型不应局限于实施例所公开的内容，本实用新型要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述锥束CT系统几何位置的校正装置(1)包括：支撑体(11)、竖直杆(12)、水平环(13)和两颗定位珠(14)；其中，所述竖直杆(12)、水平环(13)和定位珠(14)均固定在支撑体(11)上；所述水平环(13)上的各点位于同一面内；所述竖直杆(12)垂直于水平环(13)所在的平面；所述两颗定位珠(14)沿与竖直杆(12)平行的方向分别位于水平环(13)的两侧，与竖直杆(12)位于同一个竖直平面内，并且到水平环(13)的距离相等。 

2.如权利要求1所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述水平环(13)关于竖直杆(12)和两颗定位珠(14)所在的竖直平面对称。 

3.如权利要求1所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，进一步包括两颗水平定位珠，两颗水平定位珠沿与水平环(13)平行的方向分别位于竖直杆(12)的两侧，并且到竖直杆(12)的水平方向距离相等。 

4.如权利要求1所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述支撑体(11)为实心体、壳体或框体。 

5.如权利要求1所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述支撑体(11)的材料对射线的衰减系数小于竖直杆(12)、水平环(13)和定位珠(14)的材料；所述支撑体(11)采用的材料为有机玻璃、聚氯乙烯和树脂中的一种；所述竖直杆(12)、水平环(13)和定位珠(14)采用的材料为钨、铜、钼、铅和锆中的一种。 

6.如权利要求1所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，进一步包括锥束CT系统，所述锥束CT系统包括：旋转台(5)、可调底座(4)、调节台(2)、探测器(3)、射线源(7)和射线源台(6)；其中，所述调节台(2)、可调底座(4)和射线源台(6)位于同一直线上；所述射线源台(6)和调节台(2)分别位于两端，射线源(7)位于射线源台(6)上；所述探测器(3)放置在调节台(2)上；所述可调底座(4)位于调节台(2)和射线源台(6)之间，所述旋转台(5)设置在可调底座(4)上，所述锥束CT系统几何位置的校正装置(1)放置在旋转台(5)上。 

7.如权利要求6所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述调节台(2)具有6个自由度，分别为沿三个互相垂直的轴线移动，并绕三个互相垂直的轴线转动。 

8.如权利要求6所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述射线源台(6)具有6个自由度，分别为沿三个互相垂直的轴线移动，并绕三个互相垂直的轴线转动。 

9.如权利要求6所述的锥束CT系统几何位置的校正装置，其特征在于，所述可调底座(4)具有3个自由度，分别为沿三个互相垂直的轴线移动。