一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台。该测试平台包括主控装置、X射线源、载物台、探测器及处理装置；X射线源上、载物台上设置有相应的运动装置,探测器上设置有第一位置调节装置，X射线源、探测器、处理装置、运动装置分别与主控装置连接；载物台、探测器分别安装在工作台的导轨上，分别用于调整X射线源与探测器之间距离和射线源和被测物体之间的距离；根据不同的X射线源与探测器组合，配置相应的运动装置的运动参数，实现被测物体分别在正射线和斜射线条件下的轴扫断层图像与螺旋扫断层图像，重建出满足多种成像需求的图像。

A test platform for computer tomography imaging system

The utility model discloses a test platform for computer tomography imaging system. The test platform includes the main control device, the X ray source, the carrier platform, the detector and the processing device. The corresponding motion device is set on the X ray source and the carrier platform. The first position adjustment device is set on the detector, and the X ray source, the detector, the processing device and the motion device are connected with the main control device respectively; the carrier platform and the detector are used. It is installed on the guide rail of the worktable to adjust the distance between the X ray source and the detector and the distance between the ray source and the measured object respectively. According to the combination of different X ray sources and detectors, the motion parameters of the corresponding motion devices are configured to realize the axial sweep faults of the measured objects under the conditions of positive rays and oblique rays, respectively. Image and spiral scanning tomography images are reconstructed to meet the needs of multiple imaging requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台
本技术涉及一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，属于辐射成像

技术介绍
传统的CT(ComputedTomography，计算机断层扫描)成像系统是通过机械运动的方式带动X射线源和探测器围绕被检测物做旋转运动，从而获得一系列的原始投影数据。如图1和图2所示，通过X射线源1发出的X射线束对被测物体2某部位一定厚度的层面进行扫描，由探测器3接收透过该层面的X射线束并转化为可见光，然后通过一系列的处理转化为数字信号传输至计算机进行图像处理，从而形成被测物体2某部位的断层图像。目前，传统的CT成像系统一般采用将X射线源和探测器安装在机架上，然后使X射线源和探测器围绕被测物体中心进行旋转，从而获取被测物体2某部位的断层图像。随着CT成像技术的发展，目前更多采用螺旋CT成像系统获取被测物体连续多个断面的断层图像。无论在传统的CT成像系统还是螺旋CT成像系统中，X射线源的中心线均需要对准探测器的中心位置(如图2所示)，才能获取被测物体某一断面或连续多个断面的断层图像。由于受制于机械及CT成像系统的旋转极限速度的影响(不同厂家略有区别)，造成CT成像系统的时间分辨率、空间分辨率、密度分辨率等不高，容易产生运动伪影。因此，迫切需要设计一种快速测试工装，用于完成对不同的X射线源和探测器组合的测试，重建出满足多种成像需求的图像。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种用于计算机断层扫描系统的测试平台。为了实现上述技术目的，本技术采用下述的技术方案：一种用于计算机断层扫描系统的测试平台，包括主控装置、X射线源、载物台、探测器及处理装置；所述X射线源上设置有第一运动装置、第二运动装置，所述载物台上设置有第三运动装置、第四运动装置,所述探测器上设置有第一位置调节装置，所述X射线源、所述探测器、所述处理装置、所述第一运动装置、所述第二运动装置、所述第三运动装置、所述第四运动装置分别与所述主控装置连接；所述载物台、所述探测器分别安装在工作台的导轨上，分别用于调整所述X射线源与所述探测器之间距离和所述射线源和被测物体之间的距离；根据不同的所述X射线源与所述探测器组合，配置相应的运动装置的运动参数，实现所述被测物体分别在正射线和斜射线条件下的轴扫断层图像与螺旋扫断层图像。其中较优地，所述第一运动装置包括第一电机、俯仰转台及第一旋转编码器，所述俯仰转台通过第一联轴器与所述第一电机连接，所述俯仰转台与所述X射线源连接。其中较优地，所述第二运动装置包括第二电机、第一升降传动机构及第一位移传感器，所述第一升降传动机构通过第二联轴器与所述第二电机连接，所述第一升降传动机构与所述X射线源连接。其中较优地，所述第三运动装置包括第三电机、传动机构及第二旋转编码器，所述第三电机通过第三联轴器与所述传动机构连接，所述传动机构与所述载物台连接，通过所述第三电机驱动所述传动机构带动所述载物台旋转。其中较优地，所述第四运动装置包括第四电机、第二升降传动机构及第二位移传感器，所述第二升降传动机构通过第四联轴器与所述第四电机连接，所述第二升降传动机构与所述载物台连接。其中较优地，所述载物台上还分别设置有第二位置调节装置和第三位置调节装置，所述第二位置调节装置采用螺钉，通过调整所述螺钉调整所述载物台的水平度。其中较优地，所述第三位置调节装置采用垫板，所述垫板用于配合所述第四运动装置使所述被测物体与所述X射线源同一高度。其中较优地，所述主控装置为主控制器，所述主控制器设置有第一运动控制器、第二运动控制器、第三运动控制器、第四运动控制器，所述第一运动控制器与所述第一电机连接，所述第二运动控制器与所述第二电机连接，所述第三运动控制器与所述第三电机连接，所述第四运动控制器与所述第四电机连接；主控制器分别与所述X射线源、所述探测器、处理装置、所述第一旋转编码器、所述第一位移传感器、所述第二旋转编码器及所述第二位移传感器连接。本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台可以切换不同的X射线源和探测器组合，通过调整X射线源和探测器的距离、被测物体和探测器的距离，并通过该测试平台灵活配置各运动装置的运动参数，在第一位置调节装置的配合下，调整X射线源对准探测器中心位置后与水平线之间的角度，可以实现被测物体在正射线和斜射线条件下的轴扫和螺旋扫断层图像，完成对不同的X射线源和探测器组合的测试，重建出满足多种成像需求的图像。附图说明图1为传统CT成像系统的原理示意图；图2为图1示出的传统CT成像系统的等效原理示意图；图3为本技术提供的计算机断层扫描成像系统测试平台的结构示意图；图4为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台中，主控装置的原理图；图5为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台中，载物台的结构示意图；图6为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台中，X射线源的结构示意图；图7为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台中，探测器的结构示意图；图8为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试方法的流程图；图9为本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台的原理示意图；图10为图9示出的计算机断层扫描成像系统测试平台的等效原理示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的
技术实现思路
做进一步的详细说明。如图3和图4所示，本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台包括主控装置4、X射线源1、载物台5、探测器3及处理装置20；其中，在X射线源1上设置有第一运动装置6、第二运动装置7，在载物台5上设置有第三运动装置8、第四运动装置9,在探测器3上设置有第一位置调节装置10，X射线源1、探测器3、处理装置20、第一运动装置6、第二运动装置7、第三运动装置8、第四运动装置9分别与主控装置连接。将载物台5、探测器3分别安装在工作台14的导轨11上，使得载物台5、探测器3可以沿导轨11进行移动。通过本计算机断层扫描成像系统的测试平台可以快速切换不同的X射线源1和探测器3组合，并根据X射线源1和探测器3灵活配置第一运动装置6、第二运动装置7、第三运动装置8、第四运动装置9的运动参数，不仅可以实现被测物体2在正射线(X射线源1的中心线对准探测器3的中心位置后，与水平线之间的夹角为0°)条件下的轴扫和螺旋扫断层图像，还可以实现被测物体2在斜射线(X射线源1的中心线对准探测器3的中心位置后，与水平线之间的夹角大于0°)条件下的轴扫和螺旋扫断层图像，从而重建出满足多种成像需求的图像。在本技术所提供的计算机断层扫描成像系统测试平台中，如图3和图5所示，在X射线源1上设置的第一运动装置6为射线源俯仰运动装置，该射线源俯仰运动装置包括第一电机601、俯仰转台603及第一旋转编码器602，俯仰转台603通过第一联轴器与第一电机601连接，俯仰转台603还与X射线源1连接，通过第一电机601驱动俯仰转台603带动X射线源1上下转动；在X射线源1上设置的第二运动装置7为射线源直线运动装置，该射线源直线运动装置包括第二电机701、第一升降传动机构(设置在套筒12的内部)及第一位移传感器702，第一升降传动机构通过第二联轴器与第二电机701连接，第一升降传动机构还与X射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，其特征在于包括主控装置、X射线源、载物台、探测器及处理装置；所述X射线源上设置有第一运动装置、第二运动装置，所述载物台上设置有第三运动装置、第四运动装置,所述探测器上设置有第一位置调节装置，所述X射线源、所述探测器、所述处理装置、所述第一运动装置、所述第二运动装置、所述第三运动装置、所述第四运动装置分别与所述主控装置连接；所述载物台、所述探测器分别安装在工作台的导轨上，分别用于调整所述X射线源与所述探测器之间距离和所述射线源和被测物体之间的距离；根据不同的所述X射线源与所述探测器组合，配置相应的运动装置的运动参数，实现所述被测物体分别在正射线和斜射线条件下的轴扫断层图像与螺旋扫断层图像。

【技术特征摘要】
1.一种用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，其特征在于包括主控装置、X射线源、载物台、探测器及处理装置；所述X射线源上设置有第一运动装置、第二运动装置，所述载物台上设置有第三运动装置、第四运动装置,所述探测器上设置有第一位置调节装置，所述X射线源、所述探测器、所述处理装置、所述第一运动装置、所述第二运动装置、所述第三运动装置、所述第四运动装置分别与所述主控装置连接；所述载物台、所述探测器分别安装在工作台的导轨上，分别用于调整所述X射线源与所述探测器之间距离和所述射线源和被测物体之间的距离；根据不同的所述X射线源与所述探测器组合，配置相应的运动装置的运动参数，实现所述被测物体分别在正射线和斜射线条件下的轴扫断层图像与螺旋扫断层图像。2.如权利要求1所述的用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，其特征在于：所述第一运动装置包括第一电机、俯仰转台及第一旋转编码器，所述俯仰转台通过第一联轴器与所述第一电机连接，所述俯仰转台与所述X射线源连接。3.如权利要求2所述的用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，其特征在于：所述第二运动装置包括第二电机、第一升降传动机构及第一位移传感器，所述第一升降传动机构通过第二联轴器与所述第二电机连接，所述第一升降传动机构与所述X射线源连接。4.如权利要求3所述的用于计算机断层扫描成像系统的测试平台，其特征在于：所述第三运动装置包括第三电机、传动机构及第二旋转编...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳涛，李志华，崔志立，邢金辉，
申请(专利权)人：北京纳米维景科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11