[发明专利]CT成像系统及其成像方法

权利要求书

1.一种CT成像系统，其特征在于，包括冷阴极X射线源、探头、控制装置、旋转装置、成像装置、处理器；所述冷阴极X射线源、探头分别与所述控制装置电性连接，所述处理器与所述成像装置电性连接；所述冷阴极X射线源用于产生CT成像的X射线，所述旋转装置用于控制扫描对象的扫描角度，所述探头用于获取所述扫描对象在不同扫描角度下的生理信号，所述控制装置用于根据所述扫描对象在不同扫描角度下的生理信号触发所述冷阴极X射线源的开启，所述成像装置用于采集所述X射线透过所述扫描对象在不同扫描角度下的投影图像，所述处理器用于对所述投影图像进行重建获得所述扫描对象的CT图像。

2.根据权利要求1所述的CT成像系统，其特征在于，所述冷阴极X射线源包括至少一个冷阴极X射线管，每一个所述冷阴极X射线管包括真空腔体及设置于所述真空腔体内的阴极、栅极、聚焦极、阳极，所述栅极位于所述阴极与所述聚焦极之间，所述聚焦极位于所述栅极与所述阳极之间，所述阳极朝向所述阴极的一面为斜面。

3.根据权利要求2所述的CT成像系统，其特征在于，所述阴极包括衬底及设置于所述衬底上的电子发射层。

4.根据权利要求3所述的CT成像系统，其特征在于，所述电子发射层的材料选自碳纳米管、石墨烯、氧化锌纳米棒、氮化硼纳米管、二氧化钛纳米管中的一种。

5.根据权利要求4所述的CT成像系统，其特征在于，所述栅极包括栅网和支架，所述支架设有开口，所述开口与所述电子发射层对应，所述栅网固定于所述开口中；所述聚焦极上设有聚焦孔，所述聚焦孔与所述开口对应，通过所述聚焦孔后的光斑直径为10～50μm。

6.根据权利要求2所述的CT成像系统，其特征在于，所述阳极朝向所述阴极的一面与所述阴极所在的平面之间的夹角为10°～15°，和/或所述真空腔体的真空度为10^-5～10^-7Pa，和/或所述冷阴极X射线管的数量为多个时，多个所述冷阴极X射线管呈圆弧形排列，多个所述冷阴极X射线管发出的X射线的覆盖角度为1°～90°。

7.根据权利要求2所述的CT成像系统，其特征在于，所述成像装置为CMOS平板探测器或光子计数探测器。

8.根据权利要求2所述的CT成像系统，其特征在于，所述CT成像系统还包括供电装置，所述供电装置包括第一电源、第二电源及第三电源，所述第一电源用于为所述栅极提供电压，所述第二电压源用于为所述聚焦极供电，所述第三电源用于为所述阳极供电。

9.根据权利要求1～8任一项所述的CT成像系统，其特征在于，所述旋转装置包括承载台及机电控制模块。

10.一种如权利要求1～9任一所述的CT成像系统的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：

旋转装置将扫描对象旋转至不同的扫描角度；

探头获取所述扫描对象在不同扫描角度下的生理信号；

控制装置根据所述扫描对象在不同扫描角度下的生理信号触发冷阴极X射线源的开启；

成像装置采集所述X射线透过所述扫描对象在不同扫描角度下的投影图像；

处理器对所述投影图像进行重建获得所述扫描对象的CT图像。