[发明专利]准直器阵列、工业CT设备线性探测器串扰校正装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业CT成像领域，具体涉及一种用于工业CT设备线性探测器的准直器阵列，同时涉及一种工业CT设备线性探测阵列串扰校正装置以及校正方法。

背景技术

X射线通过被测物体后，会产生透射线和散射线，CT设备是对穿透被测物体的透射线进行数据采集，通过透射线能量与入射线能量之间的关系实现图像重构。散射线对图像重构是有害的，需要消除掉。

工业CT设备线性探测器阵列由多个探测器模块组成，探测器模块各个通道闪烁体间通常使用反光层等方法进行可见光隔离，但是由于反光层存在透光，信号串扰不能避免。各通道闪烁体间的信号串扰对图像重构有很大影响，需要消除掉。

隔离探测通道间的散射线串扰主要通过设置准直器阵列来实现，准直器片间设置的射线导向槽宽度远小于探测器模块像元宽度，在准直器片达到一定深度(沿射线方向)的情况下，能够达到很好的隔离散射线的效果，同时提高设备分辨率。如：“用于消除串扰的线段形模块CT探测器和方法”(CN103135121A)。

可见光信号的串扰校正除使用反光层等物理方法外，在软件处理时会设置一个串扰系数，由于不方便实际测定，各通道间串扰系数通常设置成一个相同的值，与实际情况存在差异。本发明能够准确地测定每个通道间的串扰系数，提高图像质量。

发明内容

鉴于此，本发明的目的之一是提供一种工业CT设备线性探测器用的准直器阵列，该装置在设备实际使用时，利用信号串扰系数和实测数据，计算出无信号串扰的真实数据，从而提高图像质量。本发明的目的之二是提供种工业CT设备线性探测器阵列串扰校正装置，同时提供一种串扰校正方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的，一种用于工业CT设备线性探测器的准直器阵列，包括n个沿轴向紧密排列的准直器片，每m个准直器片组成一个准直器阵列单元3，其中m大于等于3，n为m的整数倍；每个准直器阵列单元的第一块准直器片上设置有两个射线导向槽，其余准直器片上设置有一个射线导向槽；每个准直器阵列单元的第一块准直器片上侧的射线导向槽形成用于串扰系数测定的第二准直孔阵列区8，其余射线导向槽形成第一准直孔阵列区7。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的，一种工业CT设备线性探测器阵列串扰校正装置，包括若干个探测器模块5和若干个准直器阵列单元3形成的准直器阵列2，每个探测器模块对应若干个准直器阵列单元，其特征在于：所述准直器阵列包括n个沿轴向紧密排列的准直器片，每m个准直器片组成一个准直器阵列单元，其中m大于等于3，n为m的整数倍；每个准直器阵列单元的第一块准直器片上设置有两个射线导向槽，其余准直器片上设置有一个射线导向槽；每个准直器阵列单元的第一块准直器片上侧的射线导向槽形成用于串扰系数测定的第二准直孔阵列区8，其余射线导向槽形成第一准直孔阵列区7。

进一步，所述准直器阵列与探测器模块间可做相对运动。

进一步，所述第二准直孔阵列区位于第一准直孔阵列区的上侧。

进一步，位于各准直孔阵列内的射线导向槽设置在各准直器片的同一位置。

进一步，所述射线导向槽的宽度为0.1mm-0.6mm，射线导向槽的高度为0.5mm-4mm。

本发明的目的之三是通过以下技术方案来实现的，一种工业CT设备线性探测器阵列串扰校正方法，具体包括以下步骤：

步骤1、将第二准直孔阵列区射线导向槽对准探测器模块相应通道，在一定射线能量和功率条件下，对通过第二准直孔阵列区信号进行采集得到具有n个探测通道信号的信号组E⁽¹⁾，通过E⁽¹⁾计算此时具有射线导向槽的探测通道i对相邻探测通道j的信号串扰系数：

A_i,j＝E⁽¹⁾(j)/E⁽¹⁾(i)；(i＝1,m+1,2m+1…n-m+1；j＝2,m,m+2,2m,2m+2…n-m,n-m+2)

E⁽¹⁾(j)为第j通道中的信号，E⁽¹⁾(i)为第i通道中的信号；

步骤2、调节准直器阵列与探测器模块的位置，将第二准直孔阵列区射线导向槽与探测器模块相对偏移1个通道，使第二准直孔阵列区的第一射线导向槽对准探测器模块第二通道，在相同射线能量和功率条件下，对通过第二准直孔阵列区信号进行采集得到信号组E⁽²⁾，通过E⁽²⁾计算此时具有射线导向槽的探测通道i对相邻探测通道j的信号串扰系数：