[发明专利]一种具有管电流调制功能的静态CT成像设备及其成像方法

说明书

本发明公开了一种具有管电流调制功能的静态CT成像设备及其成像方法。该静态CT成像设备包括射线源环和探测器环；射线源环上设置有均匀分布的多个射线源，各射线源用于发射射线扫描待测的人体，并将人体在不同角度位置的定位像投影到探测器环上；探测器环上设置有均匀分布的多个探测器，用于采集射线以获得定位像；根据定位像的投影亮度获得相应的投影位置所对应的射线源的管电流调制信息，管电流调制信息包括射线源环上的各射线源在医疗检查时应使用的管电流的数值；根据管电流调制信息，调整射线源环上相应的射线源的管电流。利用本发明，可以实现管电流的自动调制，有效降低对人体的辐照剂量。

技术领域

本发明涉及一种具有管电流调制功能的静态CT成像设备，同时也涉及相应的静态CT成像方法，属于医疗器械技术领域。

背景技术

CT(Computed Tomography)是计算机断层扫描技术的简称。它的成像原理是这样的：利用X射线束与灵敏度极高的X射线探测器围绕人体的某一部位进行逐层的断面扫描，由X射线探测器上的闪烁材料接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换器转变为电信号，放大后再经模拟/数字转换转为数字信号，输入计算机进行处理。在计算机中，逐层断面扫描所得到的信息经计算后，获得每个体素的X射线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即体素数字矩阵。将体素数字矩阵中的数字信息转为由黑到白不等灰度的小方块，在二维投影上称为像素，按照断层方式排列即构成CT图像。

为了提高扫描速度，提升成像精度和速度，并避免机械旋转所带来的离心力的影响，降低高速旋转时信号拖尾效应及重叠串扰程度，在专利号为ZL201410425061.2的中国发明专利中，公开了一种静态实时CT成像系统。该静态实时CT成像系统包括环形光子计数探测器、环形扫描X射线源和扫描时序控制器。其中，在扫描时序控制器的控制下，环形扫描X射线源发射窄束X射线，透过被测物体后投照到对应的环形光子计数探测器上。环形光子计数探测器将相应的曝光信息通过扫描主机和主控制单元送入数据采集处理单元及人机交互单元，在数据采集处理单元及人机交互单元中完成图像重建。上述静态实时CT成像系统，在扫描过程中，环形扫描X射线源不需要大幅度旋转，通过电子控制依次切换X射线投照位置，使扫描速度提高数十倍，可以获得动态三维立体图像：采用光子计数探测器，可以获得吸收数据和能量数据，并由此实现实时数据重建。

但是，在CT设备进行医疗检查的过程中，为了降低对人体的伤害，需要控制辐射剂量。对于大多数螺旋CT设备而言，由于仅有一个射线源，最极端的情况时(胸部扫描)，一圈的扫描需要进行管电流的两个周期的调节，如果每秒扫描4圈，则管电流的调节频率约8Hz。对于热阴极射线源而言，管电流的大小受环境温度和灯丝温度影像很大，实现管电流调制的技术难度很大。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种具有管电流调制功能的静态CT成像设备。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种相应的静态CT成像方法。

为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种具有管电流调制功能的静态CT成像设备，包括射线源环和探测器环：

所述射线源环上设置有均匀分布的多个射线源，各所述射线源用于发射射线扫描待测的人体，并将所述人体在不同角度位置的定位像投影到所述探测器环上；所述探测器环上设置有均匀分布的多个探测器，用于采集所述射线以获得所述定位像；

根据所述定位像的投影亮度获得相应的投影位置所对应的所述射线源的管电流调制信息，所述管电流调制信息包括所述射线源环上的各所述射线源在医疗检查时应使用的管电流的数值；

根据所述管电流调制信息，调整所述射线源环上相应的射线源的管电流。

其中较优地，根据所述定位像的投影亮度，获得所述射线源环上的0度位置射线源在医疗检查时应使用的0度管电流；