[发明专利]一种校准飞焦点控制和数据采集之间相位差的方法

说明书

本发明提供了一种校准飞焦点控制和数据采集之间相位差的方法，包括以下步骤：安装球管并进行机械位置对准；选定一个飞焦点位置控制参数使得第一个飞焦点和第二个飞焦点不重合；设置开口位置或放置高密度吸收物质；采用第一个飞焦点位置进行第一个扫描得到信号分布f1；采用第二个飞焦点位置进行第二个扫描得到信号分布f2；采用飞焦点扫描方式进行第三个扫描，对奇数采样和偶数采样进行平均后分别得到信号分布o和信号分布e；计算飞焦点控制和探测器数据采集之间的延迟δt并保存在系统配置参数中。本发明分离了两个控制变量的求解过程，两个变量求解过程互不影响，更加简便易行，调节时间更加少；无需复杂的解析式，求解过程简单。

技术领域

本发明属于医学影像技术领域，具体涉及一种CT探测器方法和设备。

背景技术

第三代CT系统的主要组成部分包括Tube(球管)，Collimator(限束器)，Detector(探测器)。X射线球管发出X光，经过限束器限制形成一个锥形的光束。锥形光束照射到探测器上经过探测器转化为电信号并经过数据采集和转换单元转换为数字信息存储在图像处理系统中。图像处理系统经过一系列的校正算法和图像重建算法生成图像显示在显示器上。从成本和技术成熟程度来说，主流探测器都采用了由很多个探测器模块排列在一个弧形或者多边形的面上来形成整个探测器。每个探测器模块中规则排列一个探测器单元形成的矩阵。

为了提高Z向和平面内的采样率因而减少混叠伪影提高图像三维方向的空间分辨率，现有技术提出了使用Z向飞焦点切换技术和X向飞焦点技术。在这两种技术中，焦点对应的在Z向两个位置或者X方向两个位置之间快速切换。同时，探测器的数据采集要保证奇数和偶数采样正好对应不同的焦点位置。球管的焦点位置切换通常采用球管内置的电磁场偏转装置来偏转电子束来达到。电磁偏转装置的电流电压由高压发生器进行波形控制。而探测器的数据采集一般在探测器模块中或者一个集成的中央数据采集控制板中采用固定周期的脉冲信号进行触发采集。由于两者的控制电路是独立的，所以一般来说总是存在焦点位置控制和探测器数据采集触发脉冲之间的不同步。两者不同步会导致每个采样中的数据均来自两个焦点位置。不同程度的不同步会造成对应程度的采样率降低进而带来了混叠伪影，不仅不能带来飞焦点技术本身的提高空间分辨率目的还会由于焦点位置不同几何参数不同带来的伪影。因而调节飞焦点控制设备和探测器数据采集同步是飞焦点技术的一项关键子技术。

现有技术中一般采用迭代的方式不断调节飞焦点控制和探测器数据采集之间的相位差来达到调节目的。调节目标通常要求达到奇数和偶数采样所对应的被测量差异最大化。此被测量通常包括准直器开口在探测器上的投影大小或者高密度特征形状的物体在探测器上的投影。这种调节技术时间很长，需要反复多次调节。现有专利US7277522B2中提供了一种方法给定一个解析表达式来同时调节焦点位置偏移量和相位差。此种方法仍然需要多次测量并且采用解析表达式辅助进行插值得到最佳位置偏移量和相位差。现有专利CN103800025A公开了一种散焦校正方法该测量散焦强度的方法包括：获取未进行散焦校正的基础图像；对基础图像进行正投影，得到原始投影值；将原始投影值转化为原始强度值；根据该原始强度值以及X射线球管的散焦强度分布，计算散焦引起的误差强度；根据该误差强度计算误差投影；将误差投影进行图像重建，得到误差图像；以及从该基础图像中减去误差图像，得到最终校正后的图像。

发明内容

本发明提出利用两个不进行飞焦点切换的扫描数据和一个飞焦点切换的扫描数据通过计算直接得出相位差的方法。克服了两个控制变量同时求解，求解困难，时间长的技术问题。具体技术方案如下：

一种校准飞焦点控制和数据采集之间相位差的方法，包括以下步骤：

S1、安装球管并进行机械位置对准；

S2、选定一个飞焦点位置控制参数使得第一个飞焦点和第二个飞焦点不重合；

S3、设置开口位置或放置高密度吸收物质；一般的来说放得离开口位置近一些可以使焦点位置的微小变动在探测器上表现效果更强一些；