[发明专利]X-射线成像空间分布不均匀性的校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及X-射线成像方法。 

背景技术

通常我们的X-射线成像方法是将X-射线源产生的射线直接照射到被探测的物体、然后透射在探测器表面上而生成的像。如果不考虑量子噪声，理想状态是当一个X-射线源直接照射到远离射线源的平板探测器上时，X-射线强度在平板表面的分布是近似均匀的，因此平板探测器接受到该X-射线所成的像是从一个简单的点光源照射所成的像。但是，实际的X-射线成像，是将射线源放在距离平板探测器相对比较近的范围内，以保证有足够的射线强度穿透物体进行投影成像。这时X-射线投影在平板探测器表面的强度分布就会不是均匀了。这种不均匀性由两方面造成的：一方面是在近距离情况下，由于平板探测器表面接收单元距离射线源不同所形成（射线强度与该距离平方成反比）；另一方面是由于X-射线强度本身随着射线离开焦点的角度变化而变化的，这称为Heel效应。Heel效应是由于靠近阳极这一侧的部分射线会被阳极靶材料所吸收，因此靠近阳极这一侧的射线强度要低于靠近阴极一侧的射线强度。例如，对于一个43cmx43cm的平板探测器放置于1米处（如图1所示）。阴极端的X射线相对强度是105%，而阳极端的X射线相对强度只有70%。两边的射线强度差35%。这些射线强度的不均匀性，对实际应用带来困扰。例如，X-射线所成的像就会出现图像亮暗不均匀。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种X-射线成像空间分布不均匀性的 校正方法，将X-射线所成的像的不均匀性进行修正，从而达到均匀成像的效果。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：X-射线成像空间分布不均匀性的校正方法，至少包括如下步骤： 

将平板探测器放在位置z₁并正对X-射线源，调节平板探测器每一个像素单元的灵敏度，使得输出的信号形成一个均匀的图像； 

将平板探测器移动到位置z₂且仍然正对X-射线源，这时平板探测器就会收到一帧强度不均匀分布图像； 

将位置z₂上这一帧强度不均匀分布图像沿X、Y轴采集信号，并将该信号用二次多项式函数进行拟合得到图像校正系数； 

将平板探测器移动到任何一个待矫正的位置z，通过二次多项式函数及图像校正系数得到位置z上的均匀图像。 

优选的，位置z₁为平板探测器距离X-射线源足够远的位置z_max>>L，这里L是平板的尺度，位置z₂为平板探测器所需成像最近的距离位置z_min。 

进一步的，位置z上的均匀图像 

t(x,y)=(1-θx2-θy2)×(1+Aθx+Bθx2)×(1+Cθy+Dθy2),]]>