Ct準直儀和包含該ct準直儀的ct系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種CT準直儀和包括該CT準直儀的CT系統(tǒng)。所述CT準直儀包括：設置在轉軸上并且具有多個葉片的旋轉縫隙部分，其中，每個葉片具有寬度不同的縫隙，進入準直儀的放射線束僅能從多個葉片中之一上的縫隙通過，其中，每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的邊緣具有凸出的曲面結構，在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上，縫隙的兩側邊為曲線，并且其中，每個葉片設置成與轉軸中心偏心。采用該CT準直儀的CT系統(tǒng)，在CT掃描期間在放射線源的焦點發(fā)生漂移的情況下，能夠通過調整葉片的轉角保持通過CT準直儀投射到放射線檢測器上的放射線的檢測區(qū)域保持不變。
【專利說明】 CT準直儀和包含該CT準直儀的CT系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本申請涉及放射線CT領域，更具體而言，涉及一種具有單個電機驅動系統(tǒng)的CT準直儀以及包含該CT準直儀的放射線CT系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，例如X射線CT系統(tǒng)的放射線CT系統(tǒng)被廣泛應用于各種醫(yī)療機構中，用于對受檢者的感興趣區(qū)域進行三維成像，以幫助臨床醫(yī)師對受檢者進行準確的醫(yī)學診斷。
[0003]在放射線CT系統(tǒng)中，產生錐形放射線束的放射線管和檢測放射線的探測器圍繞旋轉中心旋轉，其中所述兩維X射線面探測器位于所述設備對面，并且由以矩陣形式排列的探測器元件構成；采集從受檢者透射的放射線所產生的投影數據，并且基于所采集的投影數據重建受檢者感興趣區(qū)域的圖像；并且，在圖像顯示裝置上顯示重建的CT圖像。
[0004]在放射線CT系統(tǒng)中，一般在放射線管和受檢者之間設置有準直儀，通過調節(jié)準直儀縫隙寬度來控制放射線束在受檢者平行方向的寬度從而控制掃描層厚度。
[0005]常規(guī)準直儀一般具有兩個不同的電機驅動系統(tǒng)，以滿足多縫隙開口和波束Z向追蹤要求。這種準直儀包括兩個閘門或凸輪，并且通過兩個不同的電機驅動系統(tǒng)來驅動這兩個閘門或凸輪。成本較高。
[0006]一些新近開發(fā)的準直儀采用單個電機驅動系統(tǒng)來滿足縫隙開口和波束Z向追蹤要求。例如，一種新近開發(fā)的準直儀包括由單個電機驅動系統(tǒng)驅動的具有多個縫隙的平板，每個縫隙對應一個寬度不同的準直儀縫隙。這種準直儀雖然采用單個電機驅動系統(tǒng)來代替常規(guī)的兩個驅動系統(tǒng)，從而降低準直儀驅動系統(tǒng)的成本，但是這種準直儀需要將電機的旋轉運動轉換為直線運動，因此需要絲杠、導軌等器件。因此，提供一種能夠在放射線源的焦點在CT掃描期間由于溫度變化而發(fā)生漂移的情況下自動糾正準直儀縫隙的位置直接用旋轉運動方式使得通過準直儀照射到受檢者的放射線束不偏離設定的感興趣區(qū)域從而使穿過受檢者投射到檢測器上的放射線的檢測區(qū)域保持不變的CT準直儀和CT系統(tǒng)是合乎需要的。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供一種能夠解決上述問題的CT準直儀和包含該CT準直儀的CT系統(tǒng)。
[0008]根據本發(fā)明的第一方面，提供一種CT準直儀。該CT準直儀包括設置在轉軸上并且具有多個葉片的旋轉縫隙部分，其中每個葉片具有寬度不同的縫隙，進入準直儀的放射線束僅能從多個葉片中之一上的縫隙通過，其中每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的邊緣具有凸出的曲面結構，同時在與每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的垂直平面上，縫隙的兩側邊為曲線，并且，其中每個葉片設置成與轉軸的中心偏心。
[0009]根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀還包括:單個電機，配置成驅動旋轉縫隙部分圍繞轉軸旋轉；和編碼器，用于監(jiān)測旋轉縫隙部分繞轉軸的中心的轉角。
[0010]根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀還包括:單個電機，配置成驅動旋轉縫隙部分圍繞轉軸旋轉，其中單個電機內設置有編碼器用于監(jiān)測旋轉縫隙部分繞轉軸的中心的轉角。
[0011]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，每個葉片邊緣的曲面結構在沿葉片縱向方向的垂直平面上為兩個曲線，葉片縫隙允許與這兩個曲線相切的放射線之間的放射線束通過。
[0012]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，每個葉片邊緣的曲面結構在沿葉片縱向方向的垂直平面上為兩個圓弧，葉片縫隙允許與這兩個圓弧相切的放射線之間的放射線束通過。
[0013]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，兩個圓弧所在的圓分別是:在所述垂直平面上放射線源的左側最大漂移位置與放射線檢測器上放射線檢測區(qū)域的左右邊緣點間的第一和第二連線相對放射線源的右側最大漂移位置與放射線檢測區(qū)域的所述左右邊緣點間的第三和第四連線圍繞轉軸的中心轉動到使第一和第三連線以及第二和第四連線分別在葉片厚度區(qū)域內具有交點的位置時，與處于該位置的第一和第三連線相切的圓和與處于該位置的第二和第四連線相切的圓。
[0014]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，每個葉片具有平面結構，每個葉片的縫隙寬度沿葉片縱向從縫隙中央到兩端逐漸增大。這樣就會使投影在探測器上的X射線在Z方向保持等寬度。
[0015]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，每個葉片具有處于水平位置時以位于準直儀外的放射線源的焦點為圓心的弧形結構。
[0016]在根據本發(fā)明第一方面的CT準直儀中，在轉軸的中心不位于每個葉片縫隙沿葉片厚度方向的延長區(qū)內時，每個葉片與轉軸的中心偏心。
[0017]根據本發(fā)明的第二方面，提供一種CT系統(tǒng)。該CT系統(tǒng)包括:權利要求中任一項所述的CT準直儀、設置在放射線檢測器上的放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元和根據受檢者的感興趣區(qū)域選擇旋轉縫隙部分的多個葉片中之一來允許需要的放射線束投射到受檢者的感興趣區(qū)域的準直儀控制器，其中放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元監(jiān)測CT掃描期間通過CT準直儀中所選葉片投射到放射線檢測器上的放射線在放射線檢測區(qū)域由于放射線源的焦點漂移而引起的偏移，并且，其中準直儀控制器配置成通過根據從放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元接收的所監(jiān)測偏移糾正CT準直儀的旋轉縫隙部分的轉動角度以消除放射線檢測區(qū)域由于放射線源的焦點漂移而引起的偏移來進行波束Z向追蹤。
[0018]根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)是X射線CT系統(tǒng)。
[0019]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器包括存儲器或者與存儲器耦
口 O
[0020]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，將為旋轉縫隙部分中每個葉片預先確定的放射線檢測區(qū)域的多個偏移與進行波束Z向追蹤所需的旋轉縫隙部分的多個相應待糾正轉動角度以表格形式存儲在存儲器中。。
[0021]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器配置成:根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移通過在存儲器中查找所述表格來為所選葉片確定旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，并根據確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度結合所選葉片的當前角度進行波束Z向追蹤。
[0022]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器配置成:在根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移接近的兩個偏移所對應的兩個待糾正轉動角度，并取這兩個待糾正轉動角度的平均或其間的插值作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，或者，在根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移最接近的漂移對應的待糾正轉動角度作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度。
[0023]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，將為旋轉縫隙部分中每個葉片預先確定的放射線源的多個焦點漂移與進行波束Z向追蹤所需的旋轉縫隙部分的多個待糾正轉動角度間以表格形式存儲在存儲器中。
[0024]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器配置成根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移確定放射線源的焦點漂移，并根據確定的焦點漂移通過在存儲器中查找所述表格來為所選葉片確定旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，并根據確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度結合所選葉片的當前角度進行波束Z向追蹤。
[0025]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器配置成:在根據確定的焦點漂移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與確定的焦點漂移接近的兩個焦點漂移所對應的兩個待糾正轉動角度，并取這兩個待糾正轉動角度的平均或其間的插值作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，或者，在根據確定的焦點漂移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與確定的焦點漂移最接近的焦點漂移對應的待糾正轉動角度作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度。
[0026]在根據本發(fā)明第二方面的CT系統(tǒng)中，準直儀控制器還配置成在糾正CT準直儀的旋轉縫隙部分的轉動角度之后將從放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元接收的最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移與預定閾值進行比較，若最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移不超出預定閾值則停止波束Z向追蹤，反之則執(zhí)行新的波束Z向追蹤直到最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移不超出預定閾值。
[0027]采用根據本發(fā)明的CT準直儀和包含該CT準直儀的CT系統(tǒng)，根據CT掃描需要可CT準直儀內設置多個縫隙寬度不同的葉片，每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的邊緣具有凸出的曲面結構(即:在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上，縫隙的兩側邊為曲線)，使得在放射線源的焦點由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡發(fā)生漂移時，通過將所選葉片繞與葉片離心的旋轉中心轉動與焦點漂移對應的糾正角度，使通過葉片縫隙到達放射線檢測器的放射線束保持在相同區(qū)域，如同放射線焦點未發(fā)生漂移一樣。因此，根據本發(fā)明的CT準直儀和CT系統(tǒng)不需要在放射線源發(fā)生焦點漂移時對放射線檢測器等其他部件或者受檢者進行重新定位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面結合附圖對本發(fā)明的一些示范實施例進行詳細描述。附圖中相同或相似要素采用相同附圖標記來表示，其中:
圖1A-1B示出根據本發(fā)明一種示范實施例的放射線CT系統(tǒng)；
圖2示出根據本發(fā)明一種示范實施例的CT準直儀；
圖3A-3D示出根據本發(fā)明一種示范實施例的CT準直儀內的開口組件； 圖4A-4D示出根據本發(fā)明一種示范實施例的確定CT準直儀內的開口組件上葉片縫隙內外圓弧的方法；
圖5示出X射線管焦點漂移而準直器無波束Z向追蹤時，X射線檢測器上引起的X射線檢測區(qū)域的偏移；并且
圖6示出根據本發(fā)明示范實施例的波束Z向追蹤示意圖。
【具體實施方式】
[0029]在以下的詳細描述中，參考附圖描述根據本發(fā)明的一些示范實施例。本領域技術人員將領會，本發(fā)明不限于這些示范實施例。
[0030]圖1A-1B示出根據本發(fā)明示范實施例的放射線CT系統(tǒng)100。在一種實施例中，放射線CT系統(tǒng)100是X射線CT系統(tǒng)。
[0031]如圖1A-1B所示，X射線CT系統(tǒng)100主要包括三個部分:掃描臺架110、定位受檢者114的掃描支撐臺116和操作控制臺130。掃描臺架110包括X射線管102。從X射線管102放射出的X射線106通過準直儀104成形以得到諸如扇形波束、錐形波束的X射線束，并照射到受檢者114的感興趣區(qū)域上，從受檢者114透射過的X射線束被施加到在受檢者114另一側設置的X射線檢測器112。X射線檢測器112在扇狀X射線束的擴展方向(信號通道方向)及其厚度Z方向(列方向)上具有多個二維設置的X射線檢測元件。
[0032]數據采集部分DAS 124耦合到X射線檢測器112。數據采集部分124采集由X射線檢測器124的各個X射線檢測元件檢測的數據，作為投影數據。來自X射線管102的X射線的輻射由X射線控制器122控制。圖1B中省略了 X射線管102與X射線控制器122之間的連接關系。
[0033]數據采集部分124采集與由X射線控制器122施加到X射線管102的管電壓和管電流有關的數據。圖1B中省略了 X射線控制器102與數據采集部分124之間的連接關系。
[0034]準直儀104由準直儀控制器120控制。在一種實施例中，準直儀104和準直儀控制器120是兩個單獨的部件。在另一個實施例中，準直儀控制器120可設置在準直儀104內。圖1B中省略了準直儀104與準直儀控制器120之間的連接關系。
[0035]X射線管102、準直儀104、X射線檢測器112、數據采集部分124、X射線控制器122和準直儀控制器120等部件被安裝在掃描臺架110的旋轉部分128中。旋轉部分128的旋轉由旋轉控制器126控制。圖1B中省略了旋轉部分128與旋轉控制器126之間的連接關系O
[0036]掃描支撐臺116在例如電機的驅動系統(tǒng)作用下可與其上承載的受檢者114 一起沿受檢者縱向軸線118移動進入掃描臺架110的開口 108中，使得受檢者114的感興趣區(qū)域與通過準直儀104照射到其上的X射線束大致垂直。
[0037]操作控制臺130具有例如計算機的中央處理器136。控制接口 140連接到中央處理器136。掃描臺架110和掃描支撐臺116連接到控制接口 140。中央處理器136通過控制接口 140控制掃描臺架110和掃描支撐臺116。
[0038]通過控制接口 140控制掃描臺架110中的數據采集部分124、X射線控制器122、準直儀控制器120和旋轉控制器126。圖1B中未示出有關部件與控制接口 140之間的單獨連接。[0039]數據采集緩沖器138連接到中央處理器136。掃描臺架110的數據采集部分124連接到數據采集緩沖器138。由數據采集部分124采集的投影數據通過數據采集緩沖器138被輸入到中央處理器136。
[0040]中央處理器136使用數據采集緩沖器138輸入的投影數據來執(zhí)行圖像重構。執(zhí)行圖像重構時，可使用濾波反投影方法，三維圖像重構方法等。存儲裝置142連接到中央處理器136。存儲裝置142可用于存儲用于實現(xiàn)X射線CT系統(tǒng)100各種功能的數據、重構圖像和程序等。
[0041]顯示裝置132和輸入裝置134分別連接到中央處理器136。顯示裝置132顯示從中央處理器136輸出的重構圖像和其它信息。操作人員可通過輸入裝置134向中央處理器136輸入各種指令和參數。操作人員通過使用顯示裝置132和輸入裝置134，對X射線CT設備100進行交互式操作。
[0042]圖2示出了根據本發(fā)明示范實施例的放射線CT準直儀104的結構示意圖。如圖2所示，準直儀104包括4個主要部分:準直儀盒203、準直儀蓋202、濾波組件201和開口組件204。開口組件204選擇具有不同寬度的縫隙的葉片來允許需要的X射線束到達X射線檢測器112。濾波組件201對來自X射線管104的X射線進行濾波，以濾除散射的X射線束。準直儀盒203用于支承、固定和容納準直儀104內的各個組件。準直儀蓋202為準直儀104提供屏蔽功能。
[0043]圖3A-3D示出了圖2所示開口組件204的一種示范結構。如圖3A所示，開口組件204主要包括三個部分:旋轉縫隙部分2041、驅動旋轉縫隙部分2041轉動的單個電機驅動系統(tǒng)2043以及檢測旋轉縫隙部分2041轉動角度的編碼器2042。在一種實施例中，電機驅動系統(tǒng)2043和編碼器2042是兩個單獨的部件。在另一種實施例中，編碼器2042可設置在電機驅動系統(tǒng)2043內。旋轉縫隙部分2041和編碼器2042可在電機驅動系統(tǒng)2043的驅動下一起轉動。
[0044]由于旋轉縫隙部分2041由電機驅動系統(tǒng)2043直接驅動，因此，不需要滑軌、滾珠螺桿或者導引螺桿來將旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，從而簡化了準直儀104驅動系統(tǒng)的機械結構。
[0045]圖3B示出圖3A所示旋轉縫隙部分2041的一種示范結構，并給出了旋轉縫隙部分2041沿垂直于旋轉縫隙部分縱向方向的截面圖。如圖3B所示，旋轉縫隙部分2041包括轉軸2044和固定在轉軸2044上并與轉軸2044 —起轉動的多個葉片2045。每個葉片上具有一個不同寬度的縫隙，并且設置有屏蔽材料以阻擋進入準直儀104的不需要的X射線束，使得X射線束只能從葉片上的縫隙通過，然后照射到受檢者114的感興趣區(qū)域上。
[0046]圖3B所示的旋轉縫隙部分2041具有四個葉片，因此具有四個不同寬度的縫隙，其中這四個葉片可繞轉軸2044以等間距或不等間距的方式設置。旋轉縫隙部分2041上葉片的數量可根據實際需要進行設置，比如設置為2、3、4、5等。
[0047]在一個實施例中，各葉片具有平面結構，并且如圖3C所示，每個葉片的縫隙的寬度沿葉片縱向方向從縫隙中間部分到縫隙端部逐漸增大。在另一個實施例中，各葉片和葉片上的縫隙具有弧形結構，該弧形結構與在受檢者114另一側設置的X射線檢測器112的弧形結構均以X射線管102的焦點為圓心。
[0048]各葉片的縫隙沿葉片縱向方向的兩個邊緣具有凸出的曲面結構。如圖3D所示，每個葉片2045的縫隙的邊緣在沿垂直于葉片縱向的厚度方向的截面圖上具有曲線形狀。每個葉片設置成與旋轉縫隙部分2041的旋轉中心偏心，使得葉片的旋轉中心不位于縫隙沿葉片厚度方向的延長區(qū)內。如下文所述，通過將每個葉片的縫隙邊緣配置成具有凸出的曲面結構，并且使各葉片與旋轉縫隙部分2041的旋轉中心偏心，可在X射線管102的焦點發(fā)生漂移時，通過調節(jié)葉片的轉角使X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域保持不變。
[0049]在對受檢者114執(zhí)行CT檢查時，操作人員通過輸入裝置134選擇準直儀104開口組件204的縫隙寬度，通過中央處理器136向準直儀控制器120發(fā)出控制命令，在準直儀控制器120的作用下，電機驅動系統(tǒng)2043將旋轉縫隙部分2041上的具有所需縫隙寬度的葉片旋轉至大致水平位置，使得該葉片與X射線管的中心X射線束大致垂直，因此，進入準直儀104的X射線束僅能通過該葉片的縫隙，照射到受檢者114的感興趣區(qū)域，并穿過受檢者114投射到X射線檢測器112上形成X射線檢測區(qū)域。
[0050]X射線管102在工作中，其焦點會隨著射線管溫度的變化而發(fā)生漂移，在準直儀104的所選葉片的位置保持不變的情況下，與X射線管焦點未漂移之前相比，通過葉片縫隙照射到受檢者114的X射線束發(fā)生相應漂移，并最終導致X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域產生較大偏移。
[0051]如圖5所示，X射線管102的焦點在CT掃描期間發(fā)生漂移之前，通過準直儀104的所選葉片縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線束左邊緣Dl與右邊緣D2之間的X射線檢測區(qū)域用Al表示。當X射線管焦點在CT掃描期間由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡漂移到焦點漂移軌跡的左邊緣時，通過所選葉片縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域的變化用A4表示。如圖所示，X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域的右邊緣從點D2偏移到點D4。同樣，在X射線管102的焦點由于溫度變化焦點漂移軌跡漂移到焦點漂移軌跡的右邊緣時，通過葉片縫隙投射到X射線檢測器上的X射線檢測區(qū)域的變化用A5表示。如圖所示，X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域的左邊緣從點Dl偏移到點D3。因此，當X射線管102的焦點發(fā)生漂移時，如果不糾正準直儀104的所選葉片的位置，即不進行波束Z向追蹤，則通過準直儀104的所選葉片投射到X射線檢測器112上的X射線束檢測區(qū)域將偏離X射線管102未發(fā)生焦點漂移時的X射線檢測區(qū)域Al。
[0052]在一個實施例中，每個葉片縫隙邊緣的曲面結構在圖3D所示的沿垂直于葉片縱向的厚度方向的截面圖上的曲線為圓弧，其中靠近葉片旋轉中心的圓弧被稱為內圓弧，遠離葉片旋轉中心的圓弧被稱為外圓弧。
[0053]以下以每個葉片縫隙邊緣的曲面結構在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上的曲線為圓弧為例對本發(fā)明進行進一步說明。本領域技術人員將領會，每個葉片縫隙邊緣的曲面結構沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上的曲線可為橢圓弧或者其他任意曲線。
[0054]在一個實施例中，可使用下文參考圖4A-4D說明的不等角度追蹤方法來確定葉片縫隙的內、外圓弧。為便于說明，以葉片縫隙中心沿垂直于葉片縱向的厚度方向的截面圖為例。
[0055]圖4A示出X射線管102的示范焦點位置FP1-FP5和X射線管102在這些焦點位置放射出的X射線束通過葉片縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線束的邊緣射線Ll-LlO，其中焦點位置FPl和PF5代表X射線管102的焦點沿焦點漂移軌跡的最大漂移值。X射線管焦點的漂移軌跡和范圍由其結構和尺寸確定。[0056]如圖4A所示，在X射線管102的焦點位于FPl時，葉片縫隙允許X射線LI與L6之間的X射線束通過；在X射線管的焦點位于FP2時，葉片縫隙允許X射線L2與L7之間的X射線束通過，以此類推，在X射線管的焦點位于FP5時，葉片縫隙允許X射線L5與LlO之間的X射線束通過。
[0057]葉片縫隙的寬度及其內、外圓弧的位置可根據CT掃描中對X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域寬度要求，結合CT系統(tǒng)中各部件的尺寸位置關系來確定。
[0058]具體而言，如圖4B所示，以葉片的旋轉中心O為坐標中心建立二維坐標系統(tǒng)Υ0Ζ，其中旋轉中心O的水平線為二維坐標系統(tǒng)的OZ軸。在建立的二維坐標系統(tǒng)YOZ中，X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域(即如圖6A所示的X射線檢測區(qū)域左邊緣點Dl點和D2點)、葉片縫隙位置、X射線管102的焦點位置及其最大漂移位置已知，因此，可確定X射線管102的焦點在右側最大漂移位置FP5時通過葉片縫隙左邊緣點到達X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域左邊緣點Dl (參見圖6A)的X射線LlO和通過葉片縫隙右邊緣點到達X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域右邊緣點D2 (參見圖6A)的X射線L5在二維坐標系統(tǒng)YOZ中的位置，并且可確定X射線管102的焦點在左側最大漂移位置FPl時通過葉片縫隙左邊緣點到達X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域左邊緣點Dl的X射線L6和通過葉片縫隙右邊緣點到達X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域右邊緣點D2的X射線LI在二維坐標系統(tǒng)YOZ中的位置。
[0059]保持圖4B中X射線管焦點位于右側最大漂移位置FP5時通過葉片縫隙左右邊緣點的X射線LlO和L5的位置不變并且保持葉片處于水平位置，將圖4B中所示的X射線管焦點位于左側最大漂移位置FPl時通過葉片縫隙左右邊緣點的X射線L6和LI圍繞葉片旋轉中心O轉動角度B，使得X射線L6和LlO在葉片沿厚度方向的區(qū)域內具有一個交點，并且X射線LI和L5也在該區(qū)域內具有另一個交點，如圖4C所示。如果X射線L6和LI圍繞葉片旋轉中心O轉動的過程中，X射線L6和LlO間的交點和LI和L5間的交點沒有出現(xiàn)在葉片沿厚度方向的區(qū)域內，則可以通過調整葉片厚度和葉片縫隙與旋轉中心O間的偏心程度，直到在X射線L6和LI圍繞葉片旋轉中心O轉動時X射線L6和LlO間的交點和LI和L5間的交點出現(xiàn)在葉片沿厚度方向的區(qū)域內。
[0060]然后，如圖4D所示，以預先確定的半徑Ro在上文所述的X射線L6和LlO間的交點附近設置外圓弧，其中外圓弧所在的圓與X射線L6和LlO相切；同樣，以預先確定的半徑Rn在X射線LI和L5間的交點附近處設置內圓弧，其中內圓弧所在的圓與X射線LI和L5相切，其中葉片縫隙的寬度由設置的內、外圓弧確定。外、內圓弧半徑Ro和Rn可根據例如對外、內圓弧的曲率要求來設置。選擇合適的外、內圓弧半徑Ro和Rn，使得外、內圓弧所在的圓的直徑不小于葉片厚度，并且在取較大的外、內圓弧Ro和Rn時，外、內圓弧應有合適的曲率，使得葉片縫隙沿縱向的邊緣具有凸出的曲面結構。
[0061]在另一個實施例中，可采用與上述不等角度追蹤方法類似的等角度追蹤方法或其它類似方法來確定每個葉片縫隙邊緣的曲面結構在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上的曲線。
[0062]在一個實施例中，在確定每個葉片縫隙邊緣的曲面結構在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上的例如內、外圓弧的內、外曲線形狀之后，將內、外曲線從縫隙中心位置按縫隙邊緣形狀向縫隙兩端擴展，從而使得葉片縫隙沿縱向的邊緣具有凸出的曲面結構，這樣就會使投影在X探測器112上的X射線在Z方向保持等寬度。在另一個實施例中，可將葉片及其縫隙劃分為若干縫隙段，用上述不等角度追蹤方法或等角度追蹤方法為每個縫隙段確定該縫隙段在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上的例如內、外圓弧的內、外曲線形狀，然后將該內、外曲線沿該縫隙段所在的葉片的邊緣形狀擴展至該縫隙段，從而在每個縫隙段的葉片縫隙邊緣形成凸出的曲面結構，并最終形成整個葉片縫隙沿葉片縱向邊緣的凸出的曲面結構，這樣就會使投影在X射線探測器112上的X射線在Z方向保持等寬度。
[0063]如上所述，在X射線管102工作時，其焦點隨溫度變化發(fā)生漂移，從而引起檢測器112上的X射線檢測區(qū)域偏移原先的X射線檢測區(qū)域。根據X射線管102的結構，X射線管焦點的漂移軌跡可以是水平線、傾斜線或者其他形狀。為簡便起見，下面以X射線管焦點具有水平線軌跡漂移的示例來進行說明。
[0064]采用根據本發(fā)明的準直儀104，在X射線管102的焦點發(fā)生漂移時，準直儀控制器120可控制準直儀104內的旋轉縫隙部分2041旋轉某個角度以糾正通過葉片縫隙的X射線束的路線，使得葉片沿縱向方向的邊緣具有的凸出的曲面結構可阻擋來自X射線管的一些X射線束，從而糾正投射到X射線檢測器112上的X射線束，使得X射線檢測器112上的X射線束檢測區(qū)域在X射線管102的焦點發(fā)生改變時保持不變。該追蹤過程被稱為波束Z向追蹤。
[0065]接下來，結合圖6A-6D說明根據本發(fā)明的準直儀控制器120控制準直儀104以在X射線管102的焦點發(fā)生漂移時保持X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域保持不變的波束Z向追蹤過程。
[0066]如圖6A所示，在X射線管102的焦點位于焦點漂移范圍的中心時，通過旋轉縫隙部分2041中所選葉片的縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域具有右邊緣點D2和左邊緣點D1，其中X射線管102的焦點的漂移范圍取決于X射線管102的結構。以葉片縫隙中心位置沿垂直于葉片縱向的厚度方向的截面圖為例，將葉片旋轉中心作為坐標原點建立二維坐標系Υ0Ζ。根據CT系統(tǒng)各部件(包括X射線管102、準直儀104、準直儀104中的旋轉縫隙部分2041及其各個葉片以及X射線檢測器112)的尺寸、結構以及位置關系，可在建立的二維坐標系YOZ中確定旋轉縫隙部分2041上多個葉片中所選葉片的水平位置、X射線管102的焦點和X射線檢測器112以及其上的X射線檢測區(qū)域中左右邊緣點Dl和D2的位置。
[0067]如圖6B所示，選取X射線管102的焦點漂移范圍的右邊緣點H)作為波束Z向追蹤的初始參考位置。通過處于水平位置的所選葉片的縫隙的X射線束投射到X射線檢測器112上，形成具有X射線右邊緣點D2和X射線左邊緣點Dl之間的X射線檢測區(qū)域。本領域技術人員要領會，也可以選取焦點漂移范圍中的任何其他位置作為波束Z向追蹤的初始參考位置，只要通過所選葉片縫隙的X射線束在X射線檢測器112上形成執(zhí)行CT掃描需要的X射線檢測區(qū)域在Dl和D2上。
[0068]X射線管102的焦點在CT掃描期間由于溫度變化而發(fā)生漂移，例如相對圖6C所示的焦點初始參考位置沿焦點漂移軌跡的左漂移P，使得通過葉片縫隙投射到X射線檢測器112上形成的X射線檢測區(qū)域發(fā)生改變。X射線檢測區(qū)域的改變可由設置在X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定。
[0069]在一個實施例中，在X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域與X射線管102的焦點處于初始參考位置所對應的X射線檢測區(qū)域相比發(fā)生改變時，葉片可以處在水平位置，相比圖6B位置，此時葉片所處的角度BI為零。葉片也可以處在其它位置，如圖6C，此時葉片角度為BI，角度BI可由設置在準直儀104內的編碼器2042確定。如圖6C所示，X射線檢測器112上新的X射線檢測區(qū)域具有X射線右邊緣點D3和左邊緣點D4，其中與右邊緣點D3和左邊緣點D4對應的兩條X射線用L12和L22表示，這兩條X射線位于所選葉片的內圓弧和外圓弧之間的縫隙允許通過的X射線束的兩個邊緣。X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元可將確定的X射線檢測區(qū)域偏移，即點D3與點D2間的距離m和/或點D4與點Dl間的距離n，發(fā)送給準直儀控制器120。
[0070]設置在準直儀104內的編碼器2042可測量所選葉片圍繞旋轉中心O轉動的角度BI并將測量的角度BI發(fā)送給準直儀控制器120。根據收到的角度BI和X射線檢測區(qū)域偏移m和/或n，結合所選葉片、旋轉縫隙部分2041、X射線管102以及X射線檢測器112在二維坐標系YOZ中的位置關系，準直儀控制器120可確定X射線管102的焦點相對初始參考位置漂移P。
[0071]具體而言，在一個實施例中，準直儀控制器120根據編碼器2042測量的角度BI和所選葉片圍繞旋轉中心O的旋轉半徑確定內圓弧在二維YOZ坐標系的位置。接著，準直儀控制器120根據來自X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的X射線檢測區(qū)域偏移m，結合所選葉片、旋轉縫隙部分2041、X射線管102和X射線檢測器112在二維坐標系YOZ中的位置關系，確定二維坐標系YOZ中經過點D3并且與內圓弧相切的直線L12，其中直線L12代表X射線管102的焦點從右邊緣點H)漂移到新位置Fl，并且所選葉片處在轉動角度BI時，X射線束最右側的X射線。所確定的直線L12與X射線管102的焦點漂移軌跡的交點即為X射線管102的焦點漂移新位置Fl。
[0072]在另一個實施例中，準直儀控制器120根據所選葉片所在轉動角度B1、所選葉片圍繞旋轉中心O的旋轉半徑確定內圓弧的位置以及內外圓間的位置關系確定二維坐標系YOZ中外圓弧的位置。接著，準直儀控制器120根據來自X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的漂移n，結合所選葉片、旋轉縫隙部分2041、X射線管102和X射線檢測器112在二維坐標系YOZ中的位置關系，確定二維坐標系YOZ中經過點D4并且與外圓弧相切的直線L22，其中直線L22代表X射線管102的焦點從右邊緣點H)漂移到新位置Fl，并且所選葉片處在轉動角度BI時，X射線束最左側的X射線。所確定的直線L22與X射線管102的焦點漂移軌跡的交點即為X射線管102的焦點漂移新位置F1。
[0073]在又一個實施例中，準直儀控制器120在分別根據二維坐標系YOZ中的直線L12和直線L22確定出兩個焦點漂移新位置Fl后，取其平均值作為最終的焦點漂移新位置Fl。
[0074]準直儀控制器120可在確定X射線管102沿焦點漂移軌跡的焦點漂移P和所選葉片所在轉動角度BI之后，確定消除X射線檢測器112上X射線檢測區(qū)域偏移m和η所需的葉片糾正轉角，然后控制電機驅動系統(tǒng)2043驅動旋轉縫隙部分2041沿轉軸2042的中心旋轉該糾正角度，使得在X射線管102的焦點相對初始參考位置H)沿焦點漂移軌跡漂移到新位置Fl之后通過所選葉片縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域保持不變，從而完成X射線管102的焦點漂移的波束Z向追蹤。
[0075]具體而言，如圖6D所示，在一個實施例中，準直儀控制器120在確定X射線管102的焦點漂移P之后，可確定焦點新位置點Fl在二維YOZ坐標系中的位置，然后根據確定的焦點新位置點Fl結合X射線檢測器112上初始X射線檢測區(qū)域的右邊緣點D2確定二維YOZ坐標系中通過點Fl和點D2的直線L11。由于在葉片繞旋轉中心O轉動糾正角度使得X射線管102的焦點沿焦點漂移軌跡漂移P之后通過葉片縫隙在X射線檢測器112上得到的X射線檢測區(qū)域保持不變時，在二維YOZ坐標系中所選葉片縫隙的內圓弧與位于直線Lll的X射線相切。因此，在直線Lll已知的情況下，結合內圓弧與直線Lll相切的位置關系以及葉片的旋轉半徑等已知參數，可確定葉片繞旋轉中心O轉動的糾正角度B。
[0076]在另一個實施例中，準直儀控制器120在確定二維YOZ坐標系中焦點新位置點Fl的位置之后，根據確定的焦點新位置點Fl結合X射線檢測器112上初始X射線檢測區(qū)域的左邊緣點Dl確定二維YOZ坐標系中通過點Fl和Dl的直線L21。由于在葉片繞旋轉中心O轉動糾正角度B使得X射線管102的焦點沿焦點漂移軌跡漂移P之后通過葉片縫隙在X射線檢測器112上得到的X射線檢測區(qū)域保持不變時，在二維YOZ坐標系中所選葉片縫隙的外圓弧與位于直線L21的X射線相切。因此，在直線L21已知的情況下，結合外圓弧與直線L21相切的位置關系、葉片縫隙內外圓的位置關系以及葉片的旋轉半徑等已知參數，可確定葉片繞旋轉中心O轉動的糾正角度B。
[0077]在又一個實施例中，準直儀控制器120可在分別根據直線Lll和直線L21確定出葉片繞旋轉中心O轉動的兩個糾正角度B之后，取其平均值作為最終的糾正角度B來執(zhí)行波束Z向追蹤。
[0078]備選地，準直儀控制器120還配置成在完成X射線管102的焦點漂移的第一次波束Z向追蹤之后，可將X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元實時確定的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η與預定閾值進行比較，如果實時確定的漂移m和/或η未超過各自的閾值，則完成波束Z向追蹤。如果實時確定的漂移值m和/或η超出各自的閾值，可重復執(zhí)行上述波束Z向追蹤過程，直到最新的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η不超過各自閾值。
[0079]在一個實施例中，可根據仿真或者實測為旋轉縫隙部分2041上的每個葉片預先確定X射線管102的焦點在CT掃描期間沿焦點漂移軌跡的多個漂移P與為實現(xiàn)波束Z向追蹤要求所選葉片轉動的相應糾正角度B (含轉動方向)，并將確定的多個漂移P與相應糾正角度B以表格的形式存儲在設置于準直儀控制器120內或者與設置在準直儀控制器120外并且與其耦合的存儲器(未示出)內。當在對受檢者114執(zhí)行CT掃描期間X射線管102的焦點由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡發(fā)生漂移時，準直儀控制器120可根據X射線檢測器112上設置的X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η確定X射線管的焦點漂移P，并且在存儲器中查找與X射線管的焦點漂移P對應的葉片糾正轉角B,并根據找到的葉片糾正轉角B和由編碼器2042確定的葉片當前角度BI來控制電機驅動系統(tǒng)2043使葉片繞旋轉中心轉動糾正角度，從而消除X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η，以實現(xiàn)波束Z向追蹤。
[0080]當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線管的焦點漂移P時，可查找與X射線管的焦點漂移P最接近的兩個焦點漂移所對應的兩個糾正角度B，然后根據X射線管的焦點漂移P與最接近的兩個焦點漂移之間的關系，通過在查找到的兩個糾正角度B之間進行插值來確定最終的糾正角度B。在另一種實施例中，當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線管的焦點漂移P時，可查找與X射線管的焦點漂移P最接近的焦點漂移所對應的糾正角度B作為最終的糾正角度B。在又一種實施例中，當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線管的焦點漂移P時，可查找與X射線管的焦點漂移P最接近的兩個焦點漂移所對應的兩個糾正角度B，然后將找到的兩個糾正角度B取平均作為最終的糾正角度B。
[0081]在另一個實施例中，可根據仿真或者實測預先確定X射線檢測器112上X射線檢測區(qū)域的多個偏移m和/或η與實現(xiàn)波束Z向追蹤要求葉片轉動的多個對應糾正角度B(含轉動方向)，并將確定的多個X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η和多個相應糾正焦點B以表格的形式存儲在設置于準直儀控制器120內或者設置在準直儀控制器120外并且與其耦合的存儲器(未示出)內。當在對受檢者114執(zhí)行CT掃描期間X射線管102的焦點由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡發(fā)生漂移時，準直儀控制器120可根據X射線檢測器112上設置的X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的偏移m和/或η在存儲器中查找對應的葉片糾正轉角B，并根據找到的葉片糾正轉角B并結合由編碼器2042確定的葉片當前角度BI來控制電機驅動系統(tǒng)2043使葉片繞旋轉中心轉動糾正角度，從而消除X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η，以實現(xiàn)波束Z向追蹤。
[0082]當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η時，可查找與X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η最接近的兩個偏移所對應的兩個糾正角度B，然后根據X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η與最接近的兩個偏移之間的關系，通過在查找到的兩個糾正角度B之間進行差值來確定最終的糾正角度B。在另一種實施例中，當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η時，可查找與X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η最接近的偏移所對應的糾正角度B作為最終的糾正角度B。在又一種實施例中，當準直儀控制器120在存儲器中沒有找到X射線檢測區(qū)域偏移監(jiān)測單元確定的X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η時，可查找與X射線檢測區(qū)域偏移m和/或η最接近的兩個偏移所對應的兩個糾正角度B，然后將找到的兩個糾正角度B取平均作為最終的糾正角度B。
[0083]回到圖5，當X射線管102的焦點由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡發(fā)生漂移時，通過準直儀控制器120控制準直儀104內的所選葉片繞旋轉中心轉動糾正角度，以消除通過所選葉片的縫隙投射到X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域的偏移，使得X射線檢測區(qū)域基本回到焦點漂移前的位置。如圖所示，執(zhí)行波束Z向追蹤后在X射線檢測器112上得到的X射線檢測區(qū)域Α2與焦點漂移前的X射線檢測區(qū)域Al基本一致。仿真和實測表明，執(zhí)行波束Z向追蹤后在X射線檢測器112上得到的X射線檢測區(qū)域Α2相對焦點漂移前的X射線檢測區(qū)域Al的差異非常小。在X射線檢測器112上的X射線檢測區(qū)域D2側達到精確追蹤，在Dl側有很微小的差異，且在X射線管角度漂移的左、右極限位置達到精確追蹤。
[0084]根據本發(fā)明的CT準直儀使用單個電機驅動系統(tǒng)來執(zhí)行準直儀葉片縫隙寬度選擇和CT掃描期間的波束Z向追蹤。與采用兩個及以上電機驅動系統(tǒng)的常規(guī)CT準直儀相比，具有更低的制造成本。單個電機驅動系統(tǒng)直接驅動準直儀的旋轉縫隙部分，不需要滑軌、滾珠螺桿或者導引螺桿，因此其具有比常規(guī)準直儀更簡易的結構，因此具有更高的可靠性和更好的維修性
根據本發(fā)明的CT準直儀，根據CT掃描需要可在旋轉縫隙部分上設置多個縫隙寬度不同的葉片，每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的邊緣具有凸出的曲面結構和縫隙的內、外曲線，使得在放射線源的焦點由于溫度變化而沿焦點漂移軌跡發(fā)生漂移時，通過將所選葉片繞與葉片離心的旋轉中心轉動與焦點漂移對應的糾正角度，使通過葉片縫隙到達放射線檢測器的放射線束保持在相同區(qū)域且寬度相同，如同放射線焦點未發(fā)生漂移一樣。因此，根據本發(fā)明的CT準直儀和CT系統(tǒng)不需要在放射線源發(fā)生焦點漂移時對放射線檢測器等進行額外的調整。
[0085] 以上通過具體實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領域技術人員將領會，還可以對本發(fā)明進行各種修改、替換、變化等。例如將上述實施例中的一個步驟或部件分為多個步驟或部件來實現(xiàn)，或者相反，將上述實施例中的多個步驟或部件的功能放在一個步驟或部件中來實現(xiàn)。但是，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應在本發(fā)明的保護范圍之內。另外，本申請說明書和權利要求書所使用的一些術語并不是限制，而僅僅是為了便于描述。此外，根據實際需要，在一個具體實施例中描述的全部或部分特征可以結合到另一個實施例中。
【權利要求】
1.一種CT準直儀，包括: 設置在轉軸上并且具有多個葉片的旋轉縫隙部分， 其中，每個葉片具有寬度不同的縫隙，進入準直儀的放射線束僅能從多個葉片中之一上的縫隙通過， 其中，每個葉片縫隙沿葉片縱向方向的邊緣具有凸出的曲面結構，在沿葉片縫隙縱向方向的垂直平面上，縫隙的兩側邊為曲線，并且 其中，每個葉片設置成與轉軸的中心偏心。
2.如權利要求1所述的CT準直儀，還包括: 單個電機，配置成驅動旋轉縫隙部分圍繞轉軸旋轉；和 編碼器，用于監(jiān)測旋轉縫隙部分繞轉軸的中心的轉角。
3.如權利要求1所述的CT準直儀，還包括: 單個電機，配置成驅動旋轉縫隙部分圍繞轉軸旋轉， 其中，單個電機內設置有編碼器，用于監(jiān)測旋轉縫隙部分繞轉軸的中心的轉角。
4.如權利要求1所述的CT準直儀，其中，每個葉片邊緣的曲面結構在沿葉片縱向方向的垂直平面上為兩個曲線，葉片縫隙允許與這兩個曲線相切的放射線之間的放射線束通過。
5.如權利要求1所述的CT準直儀，其中，每個葉片邊緣的曲面結構在沿葉片縱向方向的垂直平面上為兩個圓弧，葉片縫隙允許與這兩個圓弧相切的放射線之間的放射線束通過。
6.如權利要求5所述的CT準直儀，其中，兩個圓弧所在的圓分別是:在所述垂直平面上放射線源的左側最大漂移位置與放射線檢測器上放射線檢測區(qū)域的左右邊緣點間的第一和第二連線相對放射線源的右側最大漂移位置與放射線檢測區(qū)域的所述左右邊緣點間的第三和第四連線圍繞轉軸的中心轉動到使第一和第三連線以及第二和第四連線分別在葉片厚度區(qū)域內具有交點的位置時，與處于該位置的第一和第三連線相切的圓和與處于該位置的第二和第四連線相切的圓。
7.如權利要求1所述的CT準直儀，其中，每個葉片具有平面結構，每個葉片的縫隙寬度沿葉片縱向從縫隙中央到兩端逐漸增大。
8.如權利要求1所述的CT準直儀，其中，每個葉片具有處于水平位置時以位于準直儀外的放射線源的焦點為圓心的弧形結構。
9.如權利要求1所述的CT準直儀，其中，在轉軸的中心不位于每個葉片縫隙沿葉片厚度方向的延長區(qū)內時，每個葉片與轉軸的中心偏心。
10.一種CT系統(tǒng),包括: 權利要求1-9中任一項所述的CT準直儀； 設置在放射線檢測器上的放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元；和 準直儀控制器，根據受檢者的感興趣區(qū)域選擇旋轉縫隙部分的多個葉片中之一來允許需要的放射線束投射到受檢者的感興趣區(qū)域， 其中，放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元監(jiān)測CT掃描期間通過CT準直儀中所選葉片投射到放射線檢測器上的放射線的放射線檢測區(qū)域由于放射線源的焦點漂移而引起的偏移，并且 其中，準直儀控制器配置成通過根據從放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元接收的所監(jiān)測偏移糾正CT準直儀的旋轉縫隙部分的轉動角度以消除放射線檢測區(qū)域由于放射線源的焦點漂移而引起的偏移來進行波束Z向追蹤。
11.如權利要求10所述的CT系統(tǒng)，其中，該CT系統(tǒng)是X射線CT系統(tǒng)。
12.如權利要求10所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器包括存儲器或者與存儲器耦入口 O
13.如權利要求12所述的CT系統(tǒng)，其中，將為旋轉縫隙部分中每個葉片預先確定的放射線檢測區(qū)域的多個偏移與進行波束Z向追蹤所需的旋轉縫隙部分的多個相應待糾正轉動角度以表格形式存儲在存儲器中。
14.如權利要求13所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器配置成: 根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移通過在存儲器中查找所述表格來為所選葉片確定旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，并根據確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度結合所選葉片的當前角度進行波束Z向追蹤。
15.如權利要求14所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器配置成: 在根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移接近的兩個偏移所對應的兩個待糾正轉動角度，并取 這兩個待糾正轉動角度的平均或其間的插值作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，或者 在根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移最接近的漂移對應的待糾正轉動角度作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度。
16.如權利要求12所述的CT系統(tǒng)，其中，將為旋轉縫隙部分中每個葉片預先確定的放射線源的多個焦點漂移與進行波束Z向追蹤所需的旋轉縫隙部分的多個待糾正轉動角度間以表格形式存儲在存儲器中。
17.如權利要求16所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器配置成: 根據所監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移確定放射線源的焦點漂移，并根據確定的焦點漂移通過在存儲器中查找所述表格來為所選葉片確定旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，并根據確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度結合所選葉片的當前角度進行波束Z向追蹤。
18.如權利要求17所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器配置成: 在根據確定的焦點漂移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與確定的焦點漂移接近的兩個焦點漂移所對應的兩個待糾正轉動角度，并取這兩個待糾正轉動角度的平均或其間的插值作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度，或者 在根據確定的焦點漂移在所述表格中找不到對應的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度時，查找與確定的焦點漂移最接近的焦點漂移對應的待糾正轉動角度作為確定的旋轉縫隙部分的待糾正轉動角度。
19.如權利要求10-18中任一項所述的CT系統(tǒng)，其中，準直儀控制器還配置成在糾正CT準直儀的旋轉縫隙部分的轉動角度之后將從放射線檢測區(qū)域監(jiān)測單元接收的最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移與預定閾值進行比較，若最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移不超出預定閾值則停止波束Z向追蹤，反之則執(zhí)行新的波束Z向追蹤直到最新監(jiān)測的放射線檢測區(qū)域的偏移不超出預定閾值。
【文檔編號】A61B6/03GK103839603SQ201210489931
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權日:2012年11月27日
【發(fā)明者】張笑妍, 郭軍, 楊緒勇 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術有限公司