复合探测器、体层成像系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种复合探测器，用于接收射线并将所述射线转换为电信号用以生成影像，其特征在于，包括若干拼接的探测器，所述拼接探测器之间设置间隙。本发明专利技术还提供一种体层成像系统和体层成像方法。而本发明专利技术将小尺寸的探测器按照预定设计进行拼接，能够替代整块全景探测器进行射线探测。还公开了使用该‑复合探测器的成像系统及方法。

Composite detector, tomography system and method

The invention relates to a composite detector for receiving rays and converting the rays into electrical signals for generating images, characterized in that a plurality of spliced detectors are included, and gaps are arranged between the spliced detectors. The invention also provides a body imaging system and a body imaging method. The invention splices the small size detector according to the predetermined design, and can replace the whole panoramic detector for ray detection. An imaging system and method using the composite detector are also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
复合探测器、体层成像系统及方法
本专利技术涉及医学影像设备
，特别涉及一种复合探测器和一种使用所属复合探测器进行体层合成的成像系统及方法。
技术介绍
使用射线成像在工业上进行内部探测或者在医学上检测人体病灶，是射线比较常规的使用方式。在使用时，一般使用射线源照射待检测物体，例如人体，具体是检测人体的特定待检测区域，例如检测乳腺。然后使用影像接收器接收穿过待检测物体的射线用以生成影像。目前流行的影像接受器采用全景平板数字探测器，将射线转换成电信号，生成数字影像。这里“全景“意味着涵盖整个被检测对象，要求探测器面积较大。例如，数字乳腺机目前探测器有效成像面积为24cmx30cm。然而，大尺寸的全景数字探测器造价比较昂贵，并且有些小尺寸探测器(例如光子计数器型)有非常好的成像特性，但是很难做到大面积。体层成像技术提供了有效使用非全景探测器的可能性。
技术实现思路
本专利技术提供一种使用多个非全景探测器实现体层合成的方法。多个非全景探测器进行拼接形成足够的影像接收面积的复合探测器，非全景拼接探测器之间设置间隙。根据本专利技术的目的，提供一种复合探测器，用于接收射线并将所述射线转换为电信号用以生成影像，包括若干拼接的探测器，所述探测器之间设置间隙。在其中一个实施例中，所述拼接探测器的分布和拼接探测器之间的间隙根据设计设置。在其中一个实施例中，所用拼接探测器种类相同或者不同。在其中一个实施例中，所述拼接探测器为X射线探测器或γ射线探测器。在其中一个实施例中，所述拼接探测器形成具有X行和Y列的探测器阵列，其中，X≥1，Y≥1。根据本专利技术的目的，还提供一种体层成像系统，包括：射线源，用于在不同角度发射射线进行扫描或射线发射；探测器，所述探测器为权利要求1-5任一所述的复合探测器，用于接收所述射线源发射的射线；成像装置，用于根据所述复合探测器接收的射线成像。在其中一个实施例中，所述射线源与复合探测器根据预定方式设置，以使待照射部位中的任何一点不会在所有角度都被射线源投影落于拼接探测器之间的间隙内。在其中一个实施例中，所述复合探测器距所述待检测部位设置预定距离。在其中一个实施例中，所述体层成像系统适用于乳腺体层合成及身体其他部位体层合成；并且/或者适用于CT成像。根据本专利技术的目的，还提供一种体层成像方法，用于根据上述任一所述的体层成像系统进行扫描时获取的图像进行体层合成，包括如下步骤：在每个投影角度，获取复合探测器阵列中各个拼接探测器获得的投影图像，并根据各个拼接探测器的有效成像区实际位置将所获得的影像拼成该角度的“拼接全景图像”，拼接探测器的有效成像区之间的间隙也标注在“拼接全景图像”中；进行三维重建时，计算每一个体层像素的位置；对于某个体层像素，根据其位置，在每个投影角度，计算该像素投影到“拼接全景图像”中的位置：如果该位置在某个拼接探测器有效成像区内，则获得图像信号；如果该位置在拼接探测器之间的间隙，则不做信号记录；对于某个体层像素，获得了所有投影角度的信号之后，计算生成该体层像素的像素值。本专利技术的有益效果在于：本专利技术上述复合探测器，包括若干拼接的探测器，所述拼接探测器之间设置间隙，用于接收射线并将所述射线转换为电信号用以生成影像。使用该复合探测器的体层成像系统，以及使用该体层成像系统获取的图像进行体层成像方法，使用了小探测器拼接而成的复合探测器，可以把具有高成像特性的小探测器-充分运用到体层合成成像应用。附图说明图1为本专利技术一实施例的复合探测器的示意图；图2为本专利技术另一实施例的复合探测器的示意图；图3为本专利技术一实施例的体层成像系统模块图；图4为本专利技术体层成像系统A角度扫描示意图；图5为本专利技术体层成像系统B角度扫描示意图；图6为本专利技术体层成像系统C角度扫描示意图；图7为本专利技术一实施例的体层成像方法流程图。具体实施方式如前所述，大尺寸的全景数字探测器造价比较昂贵，并且有些小尺寸探测器(例如光子计数器型)有非常好的成像特性，但是很难做到大面积。而本专利技术使用了复合探测器，其将小尺寸的探测器按照预定规则进行拼接，能够替代全景探测器进行射线探测成像。还公开了使用该-复合探测器的成像系统，通过设置射线源与复合探测器之间的位置，射线源进行多角度扫描，也能够获取与使用全景探测器效果基本一致的图像。体层成像时，以一定信噪比为代价，赢得了使用多个小型拼接探测器替代大面积全景探测器的效果，使低成本小探测器的使用成为可能，减少了探测器的生产成本，也可以充分利用具有高成像特性的小探测器，使体层合成成像技术的设计更加灵活。以下将参考附图更全面地描述本专利技术，在附图中显示了本专利技术的示例性实施方式。如同本领域的技术人员能了解的，所描述的实施方式可以以各种不同的方式修改，所有修改都不脱离本专利技术的精神或范围。下面结合附图1-7详细阐述本专利技术的技术方案。图1所示，为本专利技术一实施例的-复合探测器的示意图；图2所示，为本专利技术另一实施例的-复合探测器的示意图；图3所示，为本专利技术一实施例的体层成像系统模块图；图4所示，为本专利技术体层成像系统A角度扫描示意图；图5所示，为本专利技术体层成像系统B角度扫描示意图；图6所示，为本专利技术体层成像系统C角度扫描示意图；图7所示，为本专利技术一实施例的体层成像方法流程图。请参阅图1，为本专利技术一实施例的-复合探测器100，该探测器100包括若干小尺寸的拼接探测器120，这些小尺寸拼接探测器120拼接形成大尺寸的探测器，用于替代大尺寸的全景探测器，接收射线并将所述射线转换为电信号生成影像。参考图1-2，探测器之间设置间隙。间隙距离较小，或者间隙的面积较小。并且，探测器之间的间隙尽量保持一致，相同或者按照预先设计计算。或者，探测器120之间可以通过常规的方式连接，例如粘结。本专利技术使用了-复合探测器，其将小尺寸的探测器按照预定规则进行拼接，能够替代全景探测器进行射线探测。本专利技术复合探测器使用多个小型探测器替代大面积全景探测器的效果，避免直接使用昂贵的全景数字探测器，减少了探测器的生产成本，也可以使用具有高成像特性的小探测器，可以使成像效果在一定程度上变得更好，更灵活。其中，上述探测器种类材质相同或者不同。根据射线源的特性，可以设置探测器的材质。当射线源为X线时，探测器为X线探测器。当射线源为γ射线时，探测器为γ射线探测器。或者，为了提高探测器的功能应用，可以设置相邻探测器之间材质不同，例如相邻材质分别为X线探测器和γ射线探测器。这样，就可以同时探测X射线和γ射线。在另一个实施例中，还可以设置相邻的探测器种类相同或者不同。这样，同一个拼接的全景探测器可以用于接收不同的射线源发射的不同种类的射线。其中，所述探测器可以形成具有X行和Y列的探测器阵列，其中，X≥1，Y≥1。参考图2，为本专利技术不同设施方式实施例。图2表示为X＝2，Y＝2时的探测器。在其他实施例中，X和Y的数值可以根据实际需求进行变更。这样，改变了探测器领域常规探测器生产方式，不仅可以节约成本减少制作难度，还可以集成小而好的探测器。并且，还可以增加探测器应用方式和成像系统的设计方式。参考图3，为本专利技术一种体层成像系统200，包括：射线源210，探测器230，成像装置250。其中，射线源210，用于在不同角度发射射线进行扫描或射线发射；探测器230，所述探测器为上述描述的-复合探测器，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合探测器，用于接收射线并将所述射线转换为电信号用以生成影像，其特征在于，包括若干拼接的探测器，所述探测器之间设置间隙。

【技术特征摘要】
1.一种复合探测器，用于接收射线并将所述射线转换为电信号用以生成影像，其特征在于，包括若干拼接的探测器，所述探测器之间设置间隙。2.根据权利要求1所述的复合探测器，其特征在于，所述拼接探测器的分布和拼接探测器之间的间隙根据设计设置。3.根据权利要求1所述的复合探测器，其特征在于，所用拼接探测器种类相同或者不同。4.根据权利要求1或3所述的复合探测器，其特征在于，所述拼接探测器为X射线探测器或γ射线探测器。5.根据权利要求1所述的复合探测器，其特征在于，所述拼接探测器形成具有X行和Y列的探测器阵列，其中，X≥1，Y≥1。6.一种体层成像系统，其特征在于，包括：射线源，用于在不同角度发射射线进行扫描或射线发射；探测器，所述探测器为权利要求1-5任一所述的复合探测器，用于接收所述射线源发射的射线；成像装置，用于根据所述复合探测器接收的射线成像。7.根据权利要求6所述的体层成像系统，其特征在于，所述射线源与复合探测器根据预定方式设置，以使待照射部位中的任何一点不会在所有角度都被射线源投影落于拼...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，
申请(专利权)人：北京达影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11