[发明专利]CT检测器位置校正方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机断层扫描成像技术领域，尤其涉及一种CT检测器位置校正方法。

【技术背景】

CT扫描设备用于对待扫描目标进行断层扫描成像，其包括具有供待扫描目标进出的检测腔的旋转机架、设于旋转机架上用于产生X射线的球管以及设于旋转机架上并与球管相对设置的检测器阵列。检测器阵列用于接收穿透待扫描目标的X射线并将接收到的X射线信号转换成电信号。检测器阵列是由多个检测器模块组成的。由于检测器模块在安装过程中存在检测器模块安装位置的误差，进而会造成根据CT扫描采集的数据进行重建得到的图像产生环状伪影。为了保证重建图像的图像质量，必须事先测出检测器模块的准确位置并保存成校正表。现有解决检测器位置误差问题有两种方式：一种方式是通过精确的加工保证误差在极小的范围内；另一种方式是通过精确的光学测量或精确的几何模体测量给出每个检测器模块的准确位置，例如专利CN102335002、US2012012742、JP2012020121等公开了一种使用附加工具校准检测器模块的位置的方法。但无论采用上述哪种方式都会造成制造加工成本高、速度慢、容错能力弱的问题。

因此，确有必要提供一种CT检测器位置校正方法，用于克服现有技术存在的缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种CT检测器位置校正方法，可以在较低成本下方便快速获得CT检测器的准确位置，进而可以根据由CT检测器的准确位置生成的校正表对CT图像进行校正而保证图像的质量。

为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：一种CT检测器位置校正方法，其包括：根据CT扫描设备获得在各扫描角度下各排检测器通道上各检测器的初始位置；采用CT扫描设备对圆柱状金属棒进行偏心断层扫描获得圆柱状金属棒的中心在各个扫描角度下在各排检测器通道上的投影位置；从圆柱状金属棒的中心在各个扫描角度下在各排检测器通道上的投影位置中取出圆柱状金属棒在某一扫描角度下在某排检测器通道上的投影值；对圆柱状金属棒在某一扫描角度下在某排检测器通道上的投影值进行样条插值获得圆柱状金属棒在该扫描角度下在该排检测器通道上的投影值曲线；根据圆柱状金属棒在该扫描角度下在该排检测器通道上的投影值曲线获得圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下在该排检测器通道上的投影位置；根据圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下在该排检测器通道上的投影位置与圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下在断层扫描的正弦图中的理想位置获得起始扫描角度、球管焦点到检测器模块的距离与圆柱状金属棒的中心到旋转中心的距离的比值、检测器中心通道位置；根据起始扫描角度、球管焦点到检测器模块的距离与圆柱状金属棒的中心到旋转中心的距离的比值、检测器中心通道位置获得圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下在断层扫描的正弦图中的理想位置；根据圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下的投影位置与圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下在断层扫描正弦图上的理想位置获得圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下的位置偏差；根据圆柱状金属棒的中心在该扫描角度下的位置偏差获得该排检测器通道的各检测器的位置偏差；根据该排检测器通道的各检测器的位置偏差与该排检测器通道的各检测器的初始位置获得该排检测器通道的各检测器的准确位置；根据各排检测器通道的各检测器准确位置生成检测器位置校正表。

优选地，所述圆柱状金属棒在j扫描角度下在某一排检测器通道上的投影值曲线为函数f_ij(τ)，其中，τ＝(x-x_i)/(x_i+1-x_i)，x为某一排检测器通道上经样条插值的各检测器的位置，x_i为某一排检测器通道上第i个检测器的初始位置，x_i+1为某一排检测器通道上第i+1个检测器的初始位置，且f_ij(τ)满足：f_ij(0)＝y_ij，f_ij(1)＝y_i+1,j，y_ij为圆柱状金属棒在第j扫描角度下在某一排检测器通道的第i个检测器上的投影位置，y_i+1,j为圆柱状金属棒在第j扫描角度下在某一排检测器通道的第i+1个检测器上的投影位置。