[发明专利]一种CT低剂量扫描方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种CT低剂量扫描方法、设备及系统。

背景技术

首先介绍用于产生CT扫描的X射线的装置-X射线管，参见图1。

在电磁定子和转子的双重作用下，钨阳极进行旋转，即旋转阳极。当然，还有支撑轴固定旋转阳极。

灯丝电路对灯丝(阴极灯丝)提供一定的灯丝电流(Filament Current)，并在钨阳极和灯丝之间施加一定的电压，从而产生管电流，即放线电流。其中，施加的电压决定X射线的强度，灯丝电流直接决定放线电流的大小。

现有技术中，X射线是由X射线球管发出的。

X射线球管发射出扇形束的X射线，扇形束的X射线照射在被扫描物体上，然后检测器检测X射线的扫描数据。检测器通过检测的X射线的数据，对这些数据进行成像处理，从而判断被扫描物体上的病灶。

但是，现有技术中的这种CT扫描，是X射线球管随着扫描架做圆周旋转，在旋转过程中，X射线球管一直发出X射线，旋转一周，检测器需要上千次扫描数据。这样，由于扫描剂量很大，对被扫描物体产生的辐射很高。

因此，本领域技术人员需要提供一种CT扫描方法，可以减少对扫描物体的辐射。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CT低剂量扫描方法及设备，能够减少X射线对被扫描物体的辐射。

本发明实施例提供一种CT低剂量扫描方法，包括：

在每个时间段T2，控制X射线球管输出X射线并持续T1时间段；所述T1小于所述T2；所述X射线球管旋转一周所用的时间为L，在所述L时间内所述X射线球管输出X射线的次数为N次；所述T2是固定的或者是变化的，所述T1是固定不变的；

检测器在每个所述T1时间段内采集X射线的扫描数据，并对所述扫描数据进行处理获得CT扫描图像。

优选地，在每个时间段T2，控制X射线球管输出X射线并持续T1时间段，具体为：

通过脉冲信号控制高压偏转装置改变栅格电压，所述脉冲信号的周期为T2，占空比所述栅格电压用于在T1时间段时打开并维持所述X射线，在T2周期余下的时间段内关闭所述X射线。

优选地，所述对所述扫描数据进行处理获得CT扫描图像具体通过有限视图迭代算法获得CT扫描图像，包括：

通过代数迭代重建算法获得初始图像，再利用最速下降法求图像全面差最优解，获得详细的图像；所述有限视图迭代算法包括所述代数迭代重建算法和所述最速下降法。

优选地，所述N大于等于20的整数。

本发明实施例提供一种CT低剂量扫描设备，包括：控制模块、采集模块和计算模块；

所述控制模块，用于在每个时间段T2，控制X射线球管输出X射线并持续T1时间段；所述T1小于所述T2；所述X射线球管旋转一周所用的时间为L，在所述L时间内所述X射线球管输出X射线的次数为N次；所述T2是固定的或者是变化的，所述T1是固定不变的；

所述采集模块，用于检测器在每个所述T1时间段内采集X射线的投影数据；

所述计算模块，用于对所述扫描数据进行处理获得CT扫描图像。

优选地，所述控制模块包括控制子模块；

所述控制子模块，通过脉冲信号控制高压偏转装置改变栅格电压；所述脉冲信号的周期为T2，占空比所述栅格电压用于在T1时间段时打开并维持所述X射线，在T2周期余下的时间段内关闭所述X射线。

优选地，所述计算模块具体通过有限视图迭代算法获得CT扫描图像，包括：第一计算子模块和第二计算子模块；

所述第一计算子模块，用于通过代数迭代重建算法获得初始图像；

所述第二计算子模块，用于利用最速下降法对所述初始图像求全面差最优解，获得详细的图像。

本发明实施例还提供一种CT低剂量扫描系统，包括：X射线球管、检测器和控制器；

所述X射线球管包括：旋转阳极、阴极灯丝、高压偏转装置；

所述高压偏转装置向所述阴极灯丝上施加栅格电压，所述阴极灯丝发射输出电子束击打所述旋转阳极，产生X射线；

所述X射线辐射在被扫描物体上，通过所述检测器接收扫描数据；

所述高压偏转装置在每个时间段T2，通过控制栅格电压使X射线球管输出X射线并持续T1时间段；所述T1小于所述T2；所述X射线球管旋转一周所用的时间为L，在所述L时间内所述X射线球管输出X射线的次数为N次；所述T2是固定的或者是变化的，所述T1是固定不变的；

所述控制器，用于对所述扫描数据进行处理获得CT扫描图像。