[发明专利]用于锥束CT系统几何位置校正的校正系统及其校正方法

权利要求书

1.一种用于锥束CT系统几何位置校正的校正系统，所述锥束CT系统包括探测器（1）、旋转台（2）、射线源（3）、探测器台（4）、可调底座（5）和射线源台（6）；其中，所述探测器台（4）、可调底座（5）和射线源台（6）位于同一直线上；所述射线源台（6）和探测器台（4）分别位于两端，所述射线源（3）位于射线源台（6）上；所述探测器（1）放置在探测器台（4）上；所述可调底座（5）位于探测器台（4）和射线源台（6）之间，旋转台（2）设置在可调底座（5）上，其特征在于，所述校正系统包括：定位装置（A）、准直装置（B）和轴调节装置（C）；其中，所述定位装置（A）包括支撑体（A3）、第一对准标记和第二对准标记（A1和A2），第一对准标记和第二对准标记（A1和A2）的形状和尺寸相同，平行设置在支撑体（A3）上，定位装置（A）贴放在射线源（3）前；所述准直装置（B）包括通孔板（B1）和支撑架（B3），通孔板（B1）的中心具有通孔（B2），通孔板（B1）通过支撑架（B3）放置在探测器（1）前；所述轴调节装置（C）包括校正杆（C1）和基座（C2），校正杆设置在基座上，轴调节装置（C）放置在旋转台（2）上。

2.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述第一和第二对准标记（A1和A2）的中心的连线平行于中心射线。

3.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述第一和第二对准标记（A1和A2）采用的材料的衰减系数大于支撑体（A3）的衰减系数。

4.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述通孔板（B1）的厚度与通孔的孔径成正比，所述通孔板（B1）的线性衰减系数与通孔板（B1）的厚度成反比。

5.如权利要求3所述的校正系统，其特征在于，所述第一和第二对准标记的材料采用钨、铜、铅和锆中的一种；支撑体的材料采用有机玻璃。

6.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述通孔板的材料采用铅、钢、铁和铜中的一种；所述轴调节装置的材料采用铅、钢、铁和铜中的一种。

7.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述支撑体（A3）为具有两个互相平行的表面的平板，所述第一和第二对准标记（A1和A2）分别镶嵌在支撑体（A3）的互相平行的表面上，并且二者中心的连线平行于支撑体（A3）的底面并垂直于所在的表面。

8.如权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述第一和第二对准标记（A1和A2）分别为细丝圆环，在细丝圆环的内部设有两个相互正交的细丝。

9.一种用于锥束CT系统几何位置校正的校正方法，其特征在于，所述校正方法包括以下步骤：

1）确定中心射线：

a）将定位装置贴放在射线源前，从射线源发射锥束射线，透过定位装置投影到探测器上；

b）调节定位装置在射线源前的位置，使第一和第二对准标记在探测器上的投影的中心重合，此时中心射线经过第一和第二对准标记的中心；

2）调节探测器的位移偏差：

中心射线经过第一和第二对准标记的中心，则第一和第二对准标记在探测器上的投影中心就是中心射线在探测器上的位置，根据第一和第二对准标记的投影中心在探测器上的像素点的位置，通过探测器台调整探测器的位置，将探测器的成像中心移动至第一和第二对准标记的投影的中心，中心射线入射至探测器的成像中心，此时探测器不存在位移偏差；

3）调节探测器的面外角度误差：

a）将准直装置放置在探测器前，并且通孔板紧贴探测器，通孔的轴垂直于探测器，调整通孔板的位置，使通孔的中心位于探测器的成像中心，将定位装置从射线源上拆除；

b）对准直装置进行投影，观察通孔在探测器上的投影，通过探测器台调整探测器的角度，使通孔在探测器上的投影为规则的圆形，此时探测器不存在面外角度偏差；

4）调节旋转台的旋转轴；

将准直装置拆卸下来，将轴调节装置放置在旋转台上，旋转台旋转一周，对校正杆进行投影，投影的形状为关于竖直轴对称的四边形，四边形的对称轴就是旋转轴的投影，根据校正杆在探测器上的投影，通过可调底座调整旋转台的位移，使探测器的成像中心落在校正杆的投影的对称轴上，此时旋转台的旋转轴与中心射线共面。

10.如权利要求9所述的校正方法，其特征在于，在步骤4）中，根据校正杆在探测器上的投影，通过可调底座调整旋转台的位移，分两种情况：

（a）若校正杆竖直放置在旋转台的水平的台面上，通过让旋转台旋转一周，获得校正杆的多角度投影，是一矩形，然后调节可调底座使探测器的成像中心落在矩形的对称轴上；

（b）若校正杆没有竖直放置在旋转台的水平的台面上，通过让旋转台旋转一周，获得校正杆的多角度投影，是一梯形，然后调节可调底座使探测器的成像中心落在梯形的对称轴上。