X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法及系统技术方案

本发明专利技术中公开了一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法及系统。所述X光探测器包括沿X向排列的多个探测器模块，每个探测器模块由沿Z向排列的偶数个的探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿X向排列的多个探测器元件构成，使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成；其中，方法包括：对X光探测器的探测器模块在Z向的不同位置进行CT成像，得到每个探测器模块两头的探测器子模块的图像数据曲线，根据两条曲线之间的交点得到该探测器模块的中心位置，根据每个探测器模块各自的中心位置确定各探测器模块的对齐情况。本发明专利技术中的技术方案能够实现对X光探测器的探测器模块对齐情况的检测。

【技术实现步骤摘要】
X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法及系统
本专利技术涉及X光成像设备领域，特别是一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法及系统。
技术介绍
计算机X射线断层成像(computedtomography，CT)机作为一种医疗设备广泛应用于医疗卫生领域以协助医生对病人的身体进行成像。CT机的扫描部分主要包括作为X射线源的X光球管、通过自身的约束孔隙(通常为窄长形的近似矩形孔隙)将X光球管发出的X射线约束成扇形X射线束的准直器以及不同数目的作为X射线接收器的X光探测器。经准直器约束后的X射线束对所选择的扫描层面进行扫描，其强度因和被检测物体不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。X光探测器将收集到的X光信号转换为图像信号，并将转换后的图像信号输出给图像重建装置进行图像重建。X光探测器是CT机一个较重要的组件，其通常包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个的探测器子模块(有些应用中称为层(Slice))组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探测器元件(有些应用中称为通道(channel))构成，由此使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成。其中，N为大于或等于1的整数。由于X光探测器的结构及性能将会影响到CT图像的成像质量，因此为了获取好的图像质量，需要对X光探测器的结构及性能进行检测。X光探测器的探测器模块在第一方向上排列时的对齐情况便是其中需要检测的一项重要指标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术一方面提出了一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法，另一方面提出了一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测系统，用以实现对X光探测器的探测器模块对齐情况的检测。本专利技术提出的X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法，所述X光探测器包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个的探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探测器元件构成，使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成，其中，N为大于或等于1的整数；该方法包括：使X光探测器的探测器子模块的排列方向与Z向一致，确定准直器的约束孔隙沿Z向移动的起始点、结束点和移动步长；将所述起始点作为所述约束孔隙的第一个移动位置，按照所述移动步长沿Z向依次移动准直器的约束孔隙，直到所述约束孔隙到达作为最后一个移动位置的结束点，并对应所述约束孔隙的每个移动位置，进行CT扫描，并通过至少一次采样得到每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据；对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据；对每个探测器模块，在由移动位置值和控制数据值构成的直角坐标系中，根据每个移动位置下针对该探测器模块两端的探测器子模块的控制数据，绘制出两条控制曲线，根据所述两条控制曲线的交点，得到所述探测器模块的Z中心位置；根据各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况。在本专利技术的一个实施方式中，所述通过至少一次采样得到每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据包括：通过在所述移动位置下进行至少一次采样，得到所述移动位置下对应各探测器模块的至少一组扫描数据；对每个探测器模块，提取该移动位置下该探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据。在本专利技术的一个实施方式中，所述对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据包括：对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，在每个移动位置，从每次采样对应的探测器子模块的扫描数据中获取至少一个探测器元件对应的扫描数据，对所获取的至少一个探测器元件对应的扫描数据进行均值计算，得到本次采样对应的探测器子模块的基准扫描数据；对所述至少一次采样对应的探测器子模块的基准扫描数据进行均值计算，得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据。在本专利技术的一个实施方式中，在对所述探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，得到该探测器子模块的一个控制数据之后，进一步包括：对所述探测器模块两端的探测器子模块的控制数据进行归一化处理，将进行归一化处理后的控制数据作为每个探测器子模块的控制数据。在本专利技术的一个实施方式中，所述根据各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况包括：根据每个探测器模块的Z中心位置计算探测器模块之间的准直器侧相对位移；和/或，根据每个探测器模块的Z中心位置及预先确定的零点，确定每个探测器模块相对该零点的准直器侧绝对位移。在本专利技术的一个实施方式中，该方法进一步包括：根据探测器的焦点距离及准直器的焦点距离，计算出探测器与准直器之间的距离系数；根据所述距离系数及探测器模块之间的准直器侧相对位移，计算得到探测器模块之间的探测器侧相对位移；和/或，根据所述距离系数及每个探测器模块的准直器侧绝对位移，计算得到每个探测器模块的探测器侧绝对位移。本专利技术提出的X光探测器的探测器模块对齐情况检测系统，所述X光探测器包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个的探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探测器元件构成，使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成，其中，N为大于或等于1的整数；该系统包括：约束孔隙移动装置、主控制装置、CT扫描装置、数据处理装置和对齐情况确定装置；其中，所述约束孔隙移动装置用于将预先确定的准直器的约束孔隙沿Z向移动的起始点作为所述约束孔隙的第一个移动位置，按照预先确定的移动步长沿Z向依次移动准直器的约束孔隙，直到所述约束孔隙到达预先确定的作为最后一个移动位置的结束点；所述主控制装置用于在所述X光探测器的探测器子模块的排列方向与Z向一致时，控制所述约束孔隙移动装置将所述约束孔隙从所述起始点按照所述移动步长移动至所述结束点，并对应所述约束孔隙的每个移动位置，控制包括所述X光探测器在内的CT扫描装置进行CT扫描；所述CT扫描装置用于根据所述主控制装置的控制进行CT扫描，将所述X光探测器通过至少一次采样得到的每个移动位置下对应各探测器模块的至少一组扫描数据输出给数据处理装置；所述每个移动位置下对应各探测器模块的至少一组扫描数据包括：每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据；所述数据处理装置用于对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的至少一组扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据；对每个探测器模块，在由移动位置值和控制数据值构成的直角坐标系中，根据每个移动位置下针对该探测器模块两端的探测器子模块的控制数据，绘制出两条控制曲线，根据所述两条控制曲线的交点，得到所述探测器模块的Z中心位置；所述对齐情况确定装置用于根据所述数据处理装置得到的各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况。在本专利技术的一个实施方式中，所述图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法，所述X光探测器包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个的探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探测器元件构成，使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成，其中，N为大于或等于1的整数；该方法包括：使X光探测器的探测器子模块的排列方向与Z向一致，确定准直器的约束孔隙沿Z向移动的起始点、结束点和移动步长；将所述起始点作为所述约束孔隙的第一个移动位置，按照所述移动步长沿Z向依次移动准直器的约束孔隙，直到所述约束孔隙到达作为最后一个移动位置的结束点，并对应所述约束孔隙的每个移动位置，进行CT扫描，并通过至少一次采样得到每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据；对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据；对每个探测器模块，在由移动位置值和控制数据值构成的直角坐标系中，根据每个移动位置下针对该探测器模块两端的探测器子模块的控制数据，绘制出两条控制曲线，根据所述两条控制曲线的交点，得到所述探测器模块的Z中心位置；和根据各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况。...

【技术特征摘要】
1.一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测方法，所述X光探测器包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探测器元件构成，使得每个探测器模块分别由以二维方式设置的多个探测器元件构成，其中，N为大于或等于1的整数；该方法包括：使X光探测器的探测器子模块的排列方向与Z向一致，确定准直器的约束孔隙沿Z向移动的起始点、结束点和移动步长；将所述起始点作为所述约束孔隙的第一个移动位置，按照所述移动步长沿Z向依次移动准直器的约束孔隙，直到所述约束孔隙到达作为最后一个移动位置的结束点，并对应所述约束孔隙的每个移动位置，进行CT扫描，并通过至少一次采样得到每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据；对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据；对每个探测器模块，在由移动位置值和控制数据值构成的直角坐标系中，根据每个移动位置下针对该探测器模块两端的探测器子模块的控制数据，绘制出两条控制曲线，根据所述两条控制曲线的交点，得到所述探测器模块的Z中心位置；和根据各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过至少一次采样得到每个移动位置下各探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据包括：通过在所述移动位置下进行至少一次采样，得到所述移动位置下对应各探测器模块的至少一组扫描数据；对每个探测器模块，提取该移动位置下该探测器模块两端的探测器子模块的至少一组扫描数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，根据每个移动位置下所述探测器子模块的扫描数据计算得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据包括：对每个探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，在每个移动位置，从每次采样对应的探测器子模块的扫描数据中获取至少一个探测器元件对应的扫描数据，对所获取的至少一个探测器元件对应的扫描数据进行均值计算，得到本次采样对应的探测器子模块的基准扫描数据；对所述至少一次采样对应的探测器子模块的基准扫描数据进行均值计算，得到每个移动位置下针对该探测器子模块的一个控制数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对所述探测器模块两端的探测器子模块中的每个探测器子模块，得到该探测器子模块的一个控制数据之后，进一步包括：对所述探测器模块两端的探测器子模块的控制数据进行归一化处理，将进行归一化处理后的控制数据作为每个探测器子模块的控制数据。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各探测器模块的Z中心位置确定该探测器的探测器模块对齐情况包括：根据每个探测器模块的Z中心位置计算探测器模块之间的准直器侧相对位移；和/或，根据每个探测器模块的Z中心位置及预先确定的零点，确定每个探测器模块相对该零点的准直器侧绝对位移。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：根据探测器的焦点距离及准直器的焦点距离，计算出探测器与准直器之间的距离系数；根据所述距离系数及探测器模块之间的准直器侧相对位移，计算得到探测器模块之间的探测器侧相对位移；和/或，根据所述距离系数及每个探测器模块的准直器侧绝对位移，计算得到每个探测器模块的探测器侧绝对位移。7.一种X光探测器的探测器模块对齐情况检测系统，所述X光探测器包括沿第一方向平行排列的至少两个探测器模块，每个探测器模块由沿第二方向平行排列的2N个探测器子模块组成，每个探测器子模块由沿第一方向平行排列的至少两个探...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文刚，郭华伟，
申请(专利权)人：上海西门子医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31