一种放射治疗能谱CBCT的成像装置及放射治疗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种放射治疗能谱CBCT的成像装置及放射治疗装置，涉及医疗技术领域。该装置包括双层探测器和影像处理传输装置，双层探测器包括上层探测器和下层探测器，X射线穿过上层探测器后照射到下层探测器上，上层探测器用于感测低能X射线，下层探测器用于感测高能X射线，影像处理传输装置包括第一和第二影像处理传输装置，第一影像处理传输装置与上层探测器对应设置并用于处理传输上层探测器的感测信号，第二影像处理传输装置与下层探测器对应设置并用于处理传输下层探测器的感测信号。通过采用分别感测低能X射线和高能X射线的两层探测器，可以实现能谱成像，能够有效去除射线伪影，提供丰富的解剖信息，从而提高CBCT的影像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种放射治疗能谱CBCT的成像装置及放射治疗装置
本技术涉及医疗
，具体涉及一种放射治疗能谱CBCT的成像装置及放射治疗装置。
技术介绍
放射治疗用锥形束电子计算机断层扫描(ConeBeamComputedTomography，CBCT)是目前放射治疗领域应用最为广泛的影像引导技术。它一般使用大面积非晶硅数字化X射线探测板，加速器机架旋转一周或大半周即可获取并重建一定体积范围内的电子计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)影像，主要用于放疗摆位时及放射治疗过程中的位置验证，以引导当次治疗和(或)后续分次治疗。然而，由于射线伪影的存在、密度分辨率低(尤其是低对比度密度分辨率)等原因，放射治疗用CBCT的影像质量较差。锥形束图像的伪影主要来自X射线散射、扫描物体运动、平板探测器本身的性能。探测器中心部分散射信号会在投影图像上产生“杯状”伪影；与扇形束CT相比，到达CBCT探测板的X线散射明显增加，对图像质量的影像更为明显。此外，扇形束CT的硬化伪影在锥形束CT中同样难以消除，所谓X射线硬化是指：由球管产生混合X射线，受照物质对不同能量X射线具有选择性，一般来说低能量的X射线会被吸收得更多，因此经过受照物质后，X射线会发生“硬化”。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种放射治疗能谱CBCT的成像装置及放射治疗装置，以解决CBCT的影像质量差的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：第一方面，本技术提供了一种放射治疗能谱CBCT的成像装置，该装置包括：双层探测器和影像处理传输装置，双层探测器包括上层探测器和下层探测器，来自X射线发射装置的X射线穿过上层探测器后照射到下层探测器上，上层探测器用于感测低能X射线，下层探测器用于感测高能X射线，影像处理传输装置包括第一影像处理传输装置和第二影像处理传输装置，第一影像处理传输装置与上层探测器对应设置并且用于处理并传输上层探测器的感测信号，第二影像处理传输装置与下层探测器对应设置并且用于处理并传输下层探测器的感测信号。可选地，该装置还包括设置在上层探测器与下层探测器之间的滤波器，滤波器用于滤除穿过上层探测器之后的X射线中的低能X射线。可选地，该装置还包括运动控制装置，运动控制装置用于控制双层探测器、影像处理传输装置和滤波器的整体运动。可选地，双层探测器的形状为平板形或弧形。可选地，上层探测器的闪烁体的材质为ZnSe或CsI，并且下层探测器的闪烁体的材质为Gd2O2S。可选地，滤波器的结构为圆形结构或方形结构。可选地，滤波器的结构为棋盘形结构或者同心圆形结构。第二方面，本技术还提供了一种放射治疗能谱CBCT的成像方法，该方法用于根据如上第一方面所述的装置，该方法包括：开启X射线发射装置和双层探测器；通过上层探测器采集低能X射线图像；通过下层探测器采集高能X射线图像；利用低能X射线图像和高能X射线图像进行能谱CBCT图像重建，以获得断层图像。第三方面，本技术还提供了一种放射治疗装置，所述放射治疗装置包括根据第一方面所述的放射治疗能谱CBCT的成像装置，或者采用根据第二方面所述的放射治疗能谱CBCT的成像方法来进行成像。本技术的有益效果包括：本技术提出的放射治疗能谱CBCT的成像装置包括：双层探测器和影像处理传输装置，双层探测器包括上层探测器和下层探测器，来自X射线发射装置的X射线穿过上层探测器后照射到下层探测器上，上层探测器用于感测低能X射线，下层探测器用于感测高能X射线，影像处理传输装置包括第一影像处理传输装置和第二影像处理传输装置，第一影像处理传输装置与上层探测器对应设置并且用于处理并传输上层探测器的感测信号，第二影像处理传输装置与下层探测器对应设置并且用于处理并传输下层探测器的感测信号。通过采用分别感测低能X射线和高能X射线的上下两层探测器，可以实现能谱成像，能够有效去除射线的伪影，提供丰富的解剖信息，从而提高了CBCT的影像质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了常规加速器上CBCT的结构示意图；图2示出了本技术一实施例提供的放射治疗能谱CBCT的成像装置的结构示意图；图3示出了本技术另一实施例提供的放射治疗能谱CBCT的成像装置的结构示意图；图4A和图4B示出了本技术实施例提供的双层探测器的结构示意图；图5A、图5B、图5C和图5D示出了本技术实施例提供的滤波器的结构示意图；图6A和图6B示出了本技术实施例提供的成像装置的打开方式示意图；图7示出了本技术实施例提供的成像装置的移动方向示意图；图8示出了本技术实施例提供的放射治疗能谱CBCT的成像方法的流程示意图。附图标记：101-X射线球管；102-平板探测器；200-双层探测器；201-上层探测器；202-下层探测器；203-第一影像处理传输装置；204-第二影像处理传输装置；205-待测物体；206-加速器治疗床；207-电子束；208-阳极靶；209-滤波器；210-运动控制装置；700-成像装置。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，常规放射治疗CBCT装置安装于放疗加速器机架垂直于放射治疗射束的方向上，包括X射线球管101及平板探测器102。本技术提供的放射治疗能谱CBCT双层探测器系统的安装位置位于平板探测器102的位置，用以替代常规的平板探测器102。图2示出了本技术一实施例提供的放射治疗能谱CBCT的成像装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括双层探测器200和影像处理传输装置，双层探测器200包括上层探测器201和下层探测器202，位于加速器治疗床206上的待测物体205处于X射线发射装置与双层探测器200之间，来自X射线发射装置的X射线(例如，图2中所示的电子束207轰击阳极靶208所产生的X射线)穿过上层探测器201后照射到下层探测器202上，上层探测器201用于感测低能X射线，下层探测器202用于感测高能X射线，影像处理传输装置包括第一影像处理传输装置203和第二影像处理传输装置204，第一影像处理传输装置203与上层探测器201对应设置并且用于处理并传输上层探测器201的感测信号，第二影像处理传输装置204与下层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射治疗能谱CBCT的成像装置，其特征在于，包括：双层探测器和影像处理传输装置，所述双层探测器包括上层探测器和下层探测器，来自X射线发射装置的X射线穿过所述上层探测器后照射到所述下层探测器上，所述上层探测器用于感测低能X射线，所述下层探测器用于感测高能X射线，所述影像处理传输装置包括第一影像处理传输装置和第二影像处理传输装置，所述第一影像处理传输装置与所述上层探测器对应设置并且用于处理并传输所述上层探测器的感测信号，所述第二影像处理传输装置与所述下层探测器对应设置并且用于处理并传输所述下层探测器的感测信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗能谱CBCT的成像装置，其特征在于，包括：双层探测器和影像处理传输装置，所述双层探测器包括上层探测器和下层探测器，来自X射线发射装置的X射线穿过所述上层探测器后照射到所述下层探测器上，所述上层探测器用于感测低能X射线，所述下层探测器用于感测高能X射线，所述影像处理传输装置包括第一影像处理传输装置和第二影像处理传输装置，所述第一影像处理传输装置与所述上层探测器对应设置并且用于处理并传输所述上层探测器的感测信号，所述第二影像处理传输装置与所述下层探测器对应设置并且用于处理并传输所述下层探测器的感测信号。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述上层探测器与所述下层探测器之间的滤波器，所述滤波器用于滤除穿过所述上层探测器之后的X射线中的低能X射线。


3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：文虎儿，戴春艳，姚毅，
申请(专利权)人：苏州雷泰医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32