[发明专利]射线透射和荧光CT成像系统和成像方法

权利要求书

1.一种射线透射和荧光CT成像系统，包括：

射线源，发出射线束；

旋转扫描设备，对被检查对象执行旋转CT扫描；

透射CT探测器，接收射线源发出的穿过被检查对象的射线束；

荧光CT探测器，接收射线源发出的射线束照射在被检查对象内所激发产生的荧光光子；

数据采集单元，分别采集来自透射CT探测器的透射数据信号和来自荧光CT探测器的荧光数据信号；以及

控制和数据处理单元，控制所述射线源发出射线束，控制旋转扫描设备对被检查对象执行旋转CT扫描，并且基于所述透射数据信号和荧光数据信号，同时获得透射CT图像和荧光CT图像。

2.如权利要求1所述的成像系统，其中，控制和数据处理单元控制旋转扫描设备旋转射线源、透射CT探测器和荧光CT探测器，以对被检查对象执行旋转CT扫描。

3.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述荧光CT探测器包括：

荧光能谱探测元件；

准直器，将激发产生的射线荧光光子准直入射在所述荧光能谱探测元件上；以及

屏蔽构件，将所述荧光能谱探测元件包封起来。

4.如权利要求3所述的成像系统，其中，所述屏蔽构件由高密度材料形成，并且所述准直器形成在所述屏蔽构件的侧壁上。

5.如权利要求3所述的成像系统，其中，所述准直器与所述荧光能谱探测元件之间的距离以及所述荧光能谱探测元件的长度能够调节。

6.如权利要求3所述的成像系统，其中，所述准直器形成为准直孔，所述激发产生的荧光光子通过所述准直孔准直入射在所述荧光能谱探测元件上。

7.如权利要求6所述的成像系统，所述准直孔的开孔倾角为90度，中心孔径为0.5mm。

8.如权利要求3所述的成像系统，其中，所述荧光能谱探测元件为线阵探测元件或者面阵探测元件。

9.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述射线源是能够发出X射线或γ射线的装置。

10.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述透射CT探测器为线阵探测器或者面阵探测器。

11.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述控制和数据处理单元根据所述透射数据信号以及透射强度模型，计算与被检查对象有关的线衰减系数分布。

12.如权利要求11所述的成像系统，其中，所述控制和数据处理单元根据所述荧光数据信号、荧光强度模型以及所述线衰减系数分布，计算与被检查对象有关的特异元素的浓度分布或成分分布。

13.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述控制和数据处理单元对获得的透射CT图像和荧光CT图像进行图像融合处理，以在显示器上显示。

14.一种射线透射和荧光CT成像方法，包括步骤：

控制射线源发出射线束；

控制旋转扫描设备对被检查对象执行旋转CT扫描；

控制分别采集来自透射CT探测器的透射数据信号和来自荧光CT探测器的荧光数据信号；以及

基于所述透射数据信号和荧光数据信号，同时获得透射CT图像和荧光CT图像。

15.如权利要求14所述的方法，其中，控制旋转扫描设备对被检查对象执行旋转CT扫描包括：控制旋转扫描设备旋转所述射线源、所述透射CT探测器和所述荧光CT探测器，以对被检查对象执行旋转CT扫描。

16.如权利要求14所述的方法，其中，基于所述透射数据信号和荧光数据信号同时获得透射CT图像和荧光CT图像包括：基于所述透射数据信号以及透射强度模型，计算与被检查对象有关的线衰减系数分布。

17.如权利要求16所述的方法，其中，基于所述透射数据信号和荧光数据信号，同时获得透射CT图像和荧光CT图像包括：基于所述荧光数据信号、荧光强度模型以及所述线衰减系数分布，计算与被检查对象有关的特异元素的浓度分布或成分分布。