一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，包括旋转架，所述旋转架上安装有相互对应设置的球管和探测装置，所述球管沿扫描通道方向设有若干个焦点，所述球管的下表面设有与所述焦点一一对应的射线窗口，所述探测装置包括若干弧形的探测器模块，所述探测器模块的各弧段与所述球管的焦点一一对应，并以所对应的焦点为弧心，所述探测器模块上设有准直栅格，所述旋转机架上设有控制所述球管各焦点曝光的高压发生器和控制箱。本实用新型专利技术通过设置多焦点球管及多弧段探测器结构，能够实现大覆盖范围扫描，采用螺旋扫描方法旋转架和扫描床同步进给，实现高速扫描，扫描效率高。

A high speed spiral CT with large coverage

【技术实现步骤摘要】
一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机
本技术涉及断层扫描医疗器械
，更具体涉及一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机。
技术介绍
随着探测器覆盖范围的增大，图像质量下降并带来锥束伪影，当前极限覆盖范围为160mm，螺旋扫描有效覆盖范围仅为80mm，限制了CT快速大覆盖范围。现有320排及256排（512飞焦点）CT机技术中，探测器覆盖范围最大只能做到160mm，通过3D锥形束重建算法改善图像质量缓解锥束伪影，但存在如下问题：3D锥形束重建算法无法完全消除锥束伪影，边缘层图像质量比普通64排及128排CT图像质量差；160mm覆盖范围无法进行有效螺旋扫描，最大只能有中间128层（80mm探测器宽度）可进行有效的螺旋扫描，限制了高效的大覆盖范围螺旋扫描；探测器范围无法继续扩展到160mm以上更宽的覆盖范围。检查患者时，单圈旋转（0.24s）不能覆盖所有内脏器官，扫描时需要患者屏住呼吸，容易出现运动伪影；一次扫描不能多能谱成像，病灶部位良性恶性，不能精细识别。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，覆盖范围可以扩展到更宽，效率高，同时无锥束伪影问题。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，包括旋转架，所述旋转架上安装有相互对应设置的球管和探测装置，所述球管沿扫描通道方向设有若干个焦点，所述球管的下表面设有与所述焦点一一对应的射线窗口，所述探测装置包括若干弧形的探测器模块，所述探测器模块的各弧段与所述球管的焦点一一对应，并以所对应的焦点为弧心，所述探测器模块上设有准直栅格，所述旋转机架上设有控制所述球管各焦点曝光的高压发生器和控制箱。旋转架安装在CT机架上可相对机架转动，旋转架设为圆形，中部为扫描床进出的扫描通道，球管与旋转架相连，用于发出射线束，射线经过射线窗口，探测装置与球管相对设置，用以接收球管发出的穿过被扫描物体的射线束。旋转架围绕扫描通道旋转，以带动球管和探测装置围绕被检测物体旋转，从而完成对被检查物体的旋转扫描。扫描时，CT的旋转架与扫描床进给同步运动，控制器控制球管的射线发射，以及控制对探测装置输出的数据信号的采集，并且控制扫描床和旋转架的动作。探测装置在扫描被检查物体的过程中产生的数据信号经数据处理系统处理，从而重建被检查物体的CT图像。高压发生器将用于产生射线束的高电压供应给球管，控制器控制各个焦点的曝光，多个焦点可以同一能级（高压KV值）曝光，也可以不同能级（高压KV值）曝光，球管发出的射线束穿过扫描物体经过准直格栅准直后，照射到探测装置上，光信号转换成电信号经数据采集板采集数据，最后重建成图像。扫描时，CT的旋转架与扫描床进给同步运动，旋转架每转一圈，扫描床进给n*w，n为球管焦点数量，w为单个焦点曝光扫描覆盖范围，能实现宽体大覆盖范围螺旋扫描，由于单次扫描范围增大，旋转机架转的圈数很少就可以实现被检查物体的全面扫描，可实现快速扫描。进一步，所述焦点数量设置≥2个，多个焦点发出的射线能够增大扫描覆盖范围。进一步，相邻所述焦点的距离与所述探测器模块的弧段距离相等，各焦点曝光的射线能够完全被对应的探测器模块接收。进一步，所述探测器模块以各焦点连接为轴线，沿所述旋转架周向弧形排列。进一步，所述探测器模块包括若干弧状的微平板探测器，所述微平板探测器沿所述扫描通道方向直线排列，各微平板探测器设为弧形，可以紧贴弧形探测器模块的弧面上安装，避免出现安装缝隙，提高扫描精度。进一步，所述准直栅格由辐射状多组栅板组成，各栅板在扫描通道方向以各焦点为圆心成辐射状排布，沿所述旋转架周向以各焦点连线为轴心成辐射状排布。X射线经过准直格栅准直后照射到探测器上，准直栅格覆盖探测器能量接收一面，可以用于过滤掉射向探测器模块的杂散射线，以对进入到探测器模块的射线起到准直的作用，提高成像质量。进一步，所述球管的下方设有准直器，改善球管发出X射线的散射作用，改善重建图像的质量。进一步，所述旋转架上安装有散热器，球管在工作时产生大量的热量，通过散热器降低热效应，提高球管工作时的稳定性。综上所述，本技术通过设置多焦点球管及多弧段探测器结构，能够实现大覆盖范围扫描，采用螺旋扫描方法旋转架和扫描床同步进给，实现高速扫描，扫描效率高。覆盖范围更宽，同时无锥束伪影问题，图像质量好，扫描检查时，患者可自然呼吸，不需要憋气，用户体验好。可以完成全身所有器官各向同性和各时同性的扫描和成像，实现CT常规从形态学检查到功能性成像的飞跃，可以一次扫描同一部位多级能谱成像，以实现物质良性恶性识别。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术球管焦点为三个的实施例示意图；图3为本技术实施例探测装置结构示意图；图4为图3侧视图；图5本技术实施例螺旋扫描示意图。标注说明：1、旋转架；2、高压发生器；3、准直器；4、球管；5、散热器；6、控制箱；7、探测装置；8、焦点；9、射线窗口；10、旋转中心；11、探测器模块；12、准直格栅；13、探测器箱；14、微平板探测器；15、A/D板；16、DAS板。具体实施方式参照图1至图5对本技术一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机的具体实施方式作进一步的说明。一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，包括旋转架1，所述旋转架1上安装有相互对应设置的球管4和探测装置7，所述球管4沿扫描通道方向设有若干个焦点8，所述球管4的下表面设有与所述焦点8一一对应的射线窗口9，所述探测装置7包括若干弧形的探测器模块11，所述探测器模块11的各弧段与所述球管4的焦点8一一对应，并以所对应的焦点8为弧心，所述探测器模块11上设有准直栅格，所述旋转机架上设有控制所述球管4各焦点8曝光的高压发生器2和控制箱6。旋转架1安装在CT机架上可相对机架转动，旋转架1设为圆形，中部为扫描床进出的扫描通道，球管4与旋转架1相连，用于发出射线束，射线经过射线窗口9，探测装置7与球管4相对设置，用以接收球管4发出的穿过被扫描物体的射线束。旋转架1以扫描通道为旋转中心10旋转，以带动球管4和探测装置7围绕被检测物体旋转，从而完成对被检查物体的旋转扫描。扫描时，CT的旋转架1与扫描床进给同步运动，控制器控制球管4的射线发射，以及控制对探测装置7输出的数据信号的采集，并且控制扫描床和旋转架1的动作。探测装置7在扫描被检查物体的过程中产生的数据信号经数据处理系统处理，从而重建被检查物体的CT图像。高压发生器2将用于产生射线束的高电压供应给球管4，控制器控制各个焦点8的曝光，多个焦点8可以同一能级（高压KV值）曝光，也可以不同能级（高压KV值）曝光，球管4发出的射线束穿过扫描物体经过准直格栅12准直后，照射到探测装置7上，光信号转换成电信号经数据采集板采集数据，最后重建成图像。扫描时，CT的旋转架1与扫描床进给同步运动，旋转架1每转一圈，扫描床进给n*w，n为球管4焦点8数量，w为单个焦点8曝光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，其特征在于：包括旋转架，所述旋转架上安装有相互对应设置的球管和探测装置，所述球管沿扫描通道方向设有若干个焦点，所述球管的下表面设有与所述焦点一一对应的射线窗口，所述探测装置包括若干弧形的探测器模块，所述探测器模块的各弧段与所述球管的焦点一一对应，并以所对应的焦点为弧心，所述探测器模块上设有准直栅格，所述旋转架上设有控制所述球管各焦点曝光的高压发生器和控制箱。/n

【技术特征摘要】
1.一种大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，其特征在于：包括旋转架，所述旋转架上安装有相互对应设置的球管和探测装置，所述球管沿扫描通道方向设有若干个焦点，所述球管的下表面设有与所述焦点一一对应的射线窗口，所述探测装置包括若干弧形的探测器模块，所述探测器模块的各弧段与所述球管的焦点一一对应，并以所对应的焦点为弧心，所述探测器模块上设有准直栅格，所述旋转架上设有控制所述球管各焦点曝光的高压发生器和控制箱。


2.根据权利要求1所述的大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，其特征在于：所述焦点数量设置≥2个。


3.根据权利要求1所述的大覆盖范围高速螺旋扫描CT机，其特征在于：相邻所述焦点的距离与所述探测器模块的弧段距离相等。


4.根据权利要求3所述的大覆盖范围高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘险峰，马兴江，
申请(专利权)人：明峰医疗系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33