The application discloses a ball tube assembly for CBCT system, including a transmitting unit for transmitting X-rays; a filtering unit having at least different thickness of a first part and a second part, wherein the filtering unit can block the x-rays emitted by the transmitting unit with a first part and a second part respectively to generate x-ray beams of different energy. The CBCT system with the ball tube assembly realizes the dual energy CBCT system device with one X-ray source and one detector. The system device has simple structure and low cost. In addition, the application also discloses a reconstruction method of dual energy 3D volume image, which not only applies high and low energy attenuation information, but also makes spatial matching and attenuation correction for high and low energy attenuation data, and can more accurately include bone information and soft tissue information in the reconstructed 3D volume data of human body.
【技术实现步骤摘要】
用于CBCT系统的球管组件及双能三维体积图像的重建方法
本专利技术涉及双能能谱锥形束CT(CBCT)系统领域,特别涉及一种用于该系统的球管组件和采用该球管组件的双能能谱构建方法。
技术介绍
根据X射线的衰减属性,一种固定能量的X射线对特定密度物质衰减比较敏感,而对其他的密度物质的衰减不太敏感,这在人体不同组织的衰减测量中尤为突出,密度高的骨组织对高能的X射线衰减敏感,而密度较低的软组织对低能X射线的衰减比较敏感。双能能谱锥形束CT(CBCT)系统由高压发生器、球管(用于发射X涉射线)、探测器组成。工作时,其以不同能量的X射线照射目标,获取高能与低能投影数据,相邻的高低能投影数据进行时空匹配,重建三维体积图像。CBCT系统同时使用高能和低能X射线,可以有效收集不同解剖组织形态的特征信息,有利于辨别骨和软组织等形态特征。现有的CBCT系统主要以两种方式获取不同能量的X射线:第一种是增加一个X射线源和一个探测器,以使得同一时刻有两束不同能量的X射线照射目标,探测器分别获取高能和低能投影数据。这种方式的缺点是增加设备成本和设计复杂度。第二种是在一次完整的CBCT模式扫描过程中使用相同的X射线能量,探测器具有特殊的夹层,该夹层中加入衰减材质,从而实现单一X射线源获取两种衰减投影数据。该系统易于实现,且相同的X射线能量能够有效减少光束波动引入额外的噪声。但是,这种方法在增加设备成本的同时,还需要更为复杂的能谱重建流程。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提供一种 ...
【技术保护点】
1.用于CBCT系统的球管组件,其特征在于,包括:/n用于发射X射线的发射单元;/n至少具有不同厚度的第一部分和第二部分的滤波单元,所述滤波单元能够分别以第一部分和第二部分遮挡所述发射单元发射的X射线,以生成不同能量的X射线束。/n
【技术特征摘要】
1.用于CBCT系统的球管组件,其特征在于,包括:
用于发射X射线的发射单元;
至少具有不同厚度的第一部分和第二部分的滤波单元,所述滤波单元能够分别以第一部分和第二部分遮挡所述发射单元发射的X射线,以生成不同能量的X射线束。
2.根据权利要求1所述的用于CBCT系统的球管组件,其特征在于:
所述滤波单元能够旋转地布置于所述发射单元的前方,其一半具有厚度L1,另一半具有厚度L2。
3.根据权利要求2所述的用于CBCT系统的球管组件,其特征在于:
所述发射单元为球管,所述球管具有圆形的X射线发射孔;
所述滤波单元具有呈环形的滤波薄片,所述滤波薄片的宽度大于或等于所述球管的X射线发射孔的直径。
4.根据权利要求3所述的用于CBCT系统的球管组件,其特征在于,所述滤波单元包括:
设置于所述球管上的旋转轴;以及
设置于所述旋转轴上的承载片,所述承载片具有用于设置所述环形滤波薄片环形镂空。
5.根据权利要求3或4所述的用于CBCT系统的球管组件,其特征在于:
所述滤波单元的转速w=(2π×FPS/2)/秒,其中FPS为图像采集帧频。
6.双能三维体积图像的重建方法,其特征在于,包括:
a.在X射线发射单元前端布置滤波单元,所述滤波单元至少具有不同厚度L1和L2的第一部分和第二部分;
b.分别以不同厚度的第一部分和第二部分交替地遮挡所述发射单元发射的X射线,以生成具有高能量E1和低能量E2的X射线束,并以所述高能量E1和低能量E2的X射线束分别照射待测目标;
c.获取透过待测目标的高能投影图像Pro_L...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱立忠,田新智,金铁,
申请(专利权)人:新里程医用加速器无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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