[发明专利]一种三源摆动螺旋安检CT成像装置及方法

权利要求书

1.一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，该CT成像装置包括三组射线源-探测器、电机、齿轮、中空齿圈、传送装置以及轴承；

每组射线源-探测器相对应，射线源焦点、旋转中心和探测器中心对齐；三个射线源均匀分布在以旋转中心为圆心的同一圆周上，对应的探测器均匀分布在以旋转中心为圆心的另一圆周上，且三组射线源-探测器中心线处于同一平面；三组射线源-探测器全部固定在中空齿圈上，齿圈中空部分设置传送装置，用来承载被测物体；电机带动齿轮旋转，齿轮带动与之啮合的中空齿圈旋转，同时带动射线源-探测器组旋转。

2.根据权利要求1所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，检测时，射线源-探测器组围绕旋转中心在120°范围内往复摆动；检测物体由传送装置传送，沿射线源-探测器旋转轴向方向做匀速直线进动。

3.根据权利要求1所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，探测器采用线阵探测器或多排线阵探测器。

4.根据权利要求1所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，该成像装置还包括主控单元、计算机处理单元和图像显示单元；

所述主控单元用于控制传送装置的运动，射线源和探测器的开启和关闭，电机的转动；计算机处理单元负责数据采集、传输、处理以及图像重建；重建后的图像通过图像显示单元进行输出、显示。

5.根据权利要求1所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，该装置的视场大小R由三组探测器的有效长度L、射线源焦点到旋转中心的距离SOD、以及射线源焦点到探测器中心的距离SDD决定：

其中，

6.根据权利要求1所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，该装置以旋转中心为坐标原点建立坐标系，其数学模型描述过程为：

U＝(cosθ,sinθ,0)×d

V＝(0,0,1)×d

其中，S、D分别表示射线源、探测器位置，U、V用以刻画探测器的姿态，θ表示探测器的旋转角度，T为一组射线源-探测器理论上单向旋转360°传送带步进的距离，d是探测器单元高度。

7.根据权利要求6所述的一种三源摆动螺旋安检CT成像装置，其特征在于，该成像装置的图像重建方法具体为：采用联合迭代重建技术(Simultaneous IterativeReconstruction Technique，SIRT)，通过重建图像中的某一像素的所有射线的修正值来确定这一像素的平均修正值；SIRT迭代公式表示为：

其中，表示投影数据；表示投影矩阵，由重建模型和系统几何结构决定；为重建图像，k为迭代次数，λ是松弛因子，A_i＝[a_i:]表示投影矩阵第i行向量。