[实用新型]小角度自摆式大型多层螺旋CT设备

说明书

技术领域

本使用新型涉及航空集装箱CT检查领域，特别涉及小角度自摆式大型多层螺旋CT设备。 

背景技术

1989年，螺旋CT(计算机断层扫描技术)开始投入临床应用，由于螺旋CT的巨大优势，使得它逐步替代了以前的断层CT，螺旋CT相对于断层CT的优势在于：螺旋CT可以连续不间断地采集投影数据，并通过专门设计的重建算法得到物体的三维体数据，使得CT扫描的时间大大缩短，提供了重建图像的Z轴分辨率，减少了运动伪迹。1991年，Elscint公司在单层螺旋CT基础上，首先推出了双层螺旋CT，从此揭开了多层螺旋CT飞速发展的序幕。 

多层螺旋CT与单层螺旋CT的主要区别在于单层螺旋CT的探测器是单排的，每次只能采集一层扇束投影数据，而多层螺旋CT的检测器是多排的，可以同时采集多层锥束投影数据；因此，多层螺旋CT和单层螺旋CT相比在性能上有了很大的提升，大大增加了X射线束的覆盖范围，有效地提高X射线的利用率，缩短了扫描时间，能够得到更高质量的三维重建图像。1998年，GE、Siemens、Toshiba、Philips公司推出了4层螺旋CT；2001年，GE公司率先推出了8层；2002年，GE、Siemens、Toshiba、Philips公司分别推出了16层螺旋CT；2005年，Toshiba公司推出了256层螺旋CT；2007年，在美国芝加哥的第93届北美放射学会议上Toshiba公布了其最新推出的320层螺旋CT产品。目前的多层螺旋CT扫描速度已经超过了每秒3周，已经广泛地被应用于人体三维成像、血管造影成像、心脏成像、脑灌注成像等领域，在多层螺旋CT技术上还发展起来了计算机辅助手术、虚拟内窥镜技术和辅助放射治疗等新技术。 

传统多层螺旋CT技术已经在医学应用上取得了巨大的成功，但在面对大型物体三维断层成像时仍然显现出很多不足：(1)对大型物体成像需要较高的穿透力与较大的扫描空间，而普通X光机难以达到高的穿透力，普通小型探测器与小尺寸滑环也难以获得大的扫描空间，因而需要采用加速器X射线源及大型探测器，这将导致扫描装置重量的大幅增加，对滑环的承重能力与大小尺寸提出极高的需求，传统多层螺旋CT技术难以达到。(2)由于传统多层螺旋CT采用连续旋转的滑环技术，环上的X光机和多排探测器所需的电源都通过高速滑环供给，特别是多排探测器在扫描过程中产生的大量投影数据需要通过无线射频技术高速传输到环下的计算机中，极大地增加了滑环及电传部分的技术难度和成本，如果再采用供电需求更高的加速器与大型探测器，则几乎不可能实现。 

随着大面积平板探测器技术的飞速发展，医用平板探测器技术已经相当成熟。最近十年左右，采用平板探测器的应用CT设备已经出现并日趋成熟，例如口腔锥束CT也在临床上广泛采用。原来多层螺旋CT需要X射线源旋转数圈才能够扫描完全的区域，使用平板探测器后可能只需要扫描一圈就可以了，大大缩短了扫描的时间。但是由于平板探测器都往往只能承受很低的能量与剂量，而且分辨率高，成本高，显然不适合大型物体成像，所以，需要使用新的X射线源以及新的探测器以适用于航空集装箱等大型物体检测。 

实用新型内容

鉴于此，本使用新型的目的在于克服或消除现有技术中一个或多个问题，提供一种小角度自摆式CT设备，其特征在于包括： 

X射线发生装置，配置成朝向被检测对象发射X射线； 

数据采集分系统，配置成采集穿过被检测对象的X射线信号执行检测； 

摆动支撑装置，X射线发生装置和数据采集分系统分别布置在摆动支撑装置上且相互间隔分开，被检测对象放置在X射线发生装置和数据采集分系统布置之间或从它们之间通过，所述摆动支撑装置配置成能够 在承载X射线发生装置和数据采集分系统的情况下以摆动的方式往复运动。 

根据本实施新型的一方面，摆动支撑装置的往复运动是利用摆动支撑装置的重心偏置的单摆式往复运动。 

根据本实施新型的一方面，摆动支撑装置的往复运动在除去两端部分的大部分行程上是匀速的。 

根据本实施新型的一方面，摆动支撑装置是滑环，X射线发生装置和数据采集分系统布置在滑环的圆周上且位于相对于中心的相对侧。 

根据本实施新型的一方面，摆动支撑装置的往复摆动最大幅度不超过180度。 

根据本实施新型的一方面，X射线发生装置是大功率X射线加速器。 

根据本实施新型的一方面，X射线发生装置提供锥形或扇形X射线束。 

根据本实施新型的一方面，数据采集分系统包括多排探测器阵列。