基于记录的辐射数据对失衡进行校正制造技术

本发明专利技术涉及一种用于校正计算机断层摄影设备的失衡的方法，在计算机断层摄影设备中，具有辐射源的支撑结构被安装在固定的保持架上，其中该支撑结构与辐射源一起围绕测量空间旋转，测量对象被位置固定地布置在该测量空间中，该测量对象对由辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性。该方法的步骤包括：在支撑结构围绕测量对象旋转期间，检测辐射的第一测量数据；基于所记录的辐射的第一测量数据来确定在支撑结构旋转时出现的失衡；以及确定支撑结构上的至少一个配重的位置和重量，以减少所确定的失衡，或确定校正数据，使用该校正数据以软件方式来校正失衡。

【技术实现步骤摘要】
基于记录的辐射数据对失衡进行校正
本专利技术涉及一种用于校正计算机断层摄影设备的失衡的方法。另外，本专利技术提供了计算机断层摄影设备以及计算机程序产品和电子可读的数据载体。
技术介绍
在所有旋转式的计算机断层摄影设备中，由于旋转部件的失衡会产生动态效应。这些失衡可能会非常严重，以至于影响部件的寿命。另外，失衡可能会对各个部件的功能或对图像质量产生负面影响。迄今为止，采用各种方式对具有辐射源的旋转支撑结构(也称为机架)的失衡进行处理：-在低旋转速度下并且如果对旋转部件的功能和寿命没有负面影响，则旋转部分未发生失衡；-对要安装在旋转板上的部件进行单独检查，以确信重量、重心和该重心的位置是否在指定公差之内。该公差已被提前获知，以便确定何时该失衡会带来负面影响。借助于配重进行对失衡的初步均衡，从而抵消失衡；-对于机架旋转速度较高的设备，例如使用传感器或机械测量工具来检测残留失衡。然后，根据来自传感器的信息，将配重安装在一个平面或两个单独的平面上，其中确定配重的平面和角度位置。在计算机断层摄影设备的制造期间，前述过程被执行一次或被重复执行，直到实现期望的结果为止。然而，该过程也可以在设备被安装在最终用户场所时执行，例如当更换部件时由服务人员执行。为此，传感器或其他测量工具被固定地安装在设备中，或维修人员必须随身携带外部测量工具。另外，服务人员现场需要配重。因此，校正失衡耗费时间，尤其是在操作中耗费时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步简化对失衡的确定和校正。<br>该目的通过根据本专利技术的特征来实现。本专利技术还描述了其他实施例。根据第一方面，提供了一种用于校正计算机断层摄影设备中的失衡的方法，在计算机断层摄影设备中，具有辐射源的支撑结构被安装在固定的保持架上，该支撑结构与辐射源一起围绕测量空间旋转。测量对象被位置固定地布置在该测量空间中，该测量对象对由辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性。在该方法中，在支撑结构围绕测量对象旋转期间，检测辐射的第一测量数据。基于所记录的来自辐射源的辐射的第一测量数据，确定在支撑结构旋转时出现的失衡，并且确定支撑结构上的至少一个配重的位置和重量，以便减少所确定的失衡。在本专利技术中，不是基于使用位于计算机断层摄影设备上的附加传感器，而是基于由辐射源发射以产生CT图像的检测辐射来检测失衡。另外，提供一种用于校正计算机断层摄影设备中的失衡的方法，在计算机断层摄影设备中，具有辐射源的支撑结构被安装在固定的保持架上，其中该支撑结构与辐射源一起围绕测量空间旋转，测量对象被位置固定地布置在该测量空间中，该测量对象对由辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性。在该方法中，在支撑结构围绕测量对象旋转期间，同样检测辐射的第一测量数据。另外，基于所记录的辐射的第一测量数据来确定在支撑结构旋转时出现的失衡。另外，基于所确定的失衡来确定校正数据。该校正数据被用于按照以下方式来降低所确定的失衡在记录其他测量数据时产生的影响：通过将校正数据应用于由计算机断层摄影设备记录的其他测量数据以计算辐射的经校正的测量数据，该经校正的测量数据与第一测量数据相比降低了失衡的影响。在该实施例中，借助于校正数据(例如通过软件算法)来校正所记录的测量数据，其中在使用计算机断层摄影设备进行其他测量时可以使用该校正数据，以便降低失衡的影响。通过该实施例，仅借助于经计算的校正数据进行对失衡的校正，无需现场主动配置配重。另外，提供了相关的计算机断层摄影设备，其包括：固定定位的保持架；以及支撑结构，该支撑结构连接到保持架并且能够与安装在该支撑结构上的辐射源一起围绕测量空间旋转。该计算机断层摄影设备包括：检测器单元，该检测器单元用于检测辐射；以及控制单元，该控制单元被设计为在支撑结构围绕测量对象旋转期间，检测或确定辐射的第一测量数据，其中该控制单元还被设计为借助于所记录的辐射的第一测量数据来确定在支撑结构旋转时出现的失衡。控制单元还被设计为确定如上文所提及的校正数据，或者确定至少一个配重的位置和重量，以便减少失衡。除了第一测量数据外，在辐射源相对于保持架以固定的角度位置被定位并且没有围绕测量空间旋转期间，还可以检测辐射的第二测量数据。然后，可以通过使用辐射的第一测量数据和辐射的第二测量数据来确定失衡。可以在一个固定的角度位置或多个固定的角度位置记录第二测量数据。另外，可以确定第一测量数据在用于辐射的检测器单元上的位置相对于第二测量数据在该检测器单元上的位置的偏差。由于第一测量数据是在辐射源旋转的情况下记录的，而第二测量数据是在辐射源静止的情况下记录的，所以通过使用所测量的辐射数据的偏差可以确定失衡存在的方式和幅度。可以在支撑结构的多个不同旋转速度下记录多个第一测量数据，其中针对多个不同旋转速度中的每个旋转速度计算校正数据。另外，确定用于记录其他测量数据的其他旋转速度，其中确定与该其他旋转速度相关联的校正数据，并且将该相关联的校正数据应用于其他测量数据，以便计算经校正的测量数据。在该实施例中，针对多个不同的旋转速度计算失衡。如果现在得知记录其他测量数据的旋转速度，则可以使用与该旋转速度相关联的校正数据来校正该其他测量数据。同样，可以在失衡的软件校正期间检查所确定的失衡是否大于极限值。如果大于极限值，则可以计算支撑结构上的至少一个配重的位置和重量。在这种情况下，失衡大于临界极限值。通常，当失衡过大时，经常不能进行软件校正，因此必须进行主动干预才能配置配重，其中在这种情况下也要基于所检测的辐射数据来确定一个或多个配重的位置。这可以意味着，对于较大的失衡，单独使用配重或使用配重和软件校正的组合。如果失衡大于第二极限值，该第二极限值大于上述极限值(第一极限值)，则还可以利用配重和软件校正的组合。在一个示例中，对于小于第一极限值的失衡，用于校正失衡的方式可以是软件校正；对于大于第一极限值且小于第二极限值的失衡，校正的方式可以是使用配重；以及对于大于第二极限值的失衡，校正失衡的方式可以配重和软件校正的组合。由辐射源发射的辐射由检测器单元来检测，该检测器单元具有以阵列布置的多个检测器元件。在这种情况下，可以根据辐射源的角度位置来确定在阵列布置的哪些实际检测器元件中检测到第一测量数据的辐射。另外，根据辐射源的角度位置，在假设不存在失衡的情况下，确定应当在哪些理想检测器元件中检测到第一测量数据的辐射。然后，可以确定用于多个检测器元件的校正信息，该校正信息指出在哪些理想检测器元件中应当检测到在实际检测器元件中检测到的辐射。然后，可以基于这些校正信息确定校正数据。通过聚焦和引导X射线束，可以确定在没有失衡的情况下辐射应当撞击检测单元的位置，即，在理想检测器元件中。由于该信息是已知的，并且实际检测器元件通过检测第一测量数据也是已知的，所以可以为检测器元件中的每个检测器元件计算一个位移形式，该位移形式指出：针对一个检测器元件，根据辐射源的旋转位置，实际上应当在其他理想检测器元件中检测到怎样的辐射。除非另外明确指出，否则上文所呈现的和下文所描述的特征不仅可以用于明确陈述的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校正计算机断层摄影设备(1)中的失衡的方法，在所述计算机断层摄影设备中，一个支撑结构(2)被安装在一个固定的保持架(3)上并且具有一个辐射源(5)，其中所述支撑结构(2)与所述辐射源(5)一起围绕一个测量空间(9)旋转，一个测量对象(25)被位置固定地布置在所述测量空间中，所述测量对象对由所述辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性，所述方法包括以下步骤：/n-在所述支撑结构(2)围绕所述测量对象(25)旋转期间，检测所述辐射的第一测量数据；/n-基于所记录的所述辐射的第一测量数据来确定在所述支撑结构(2)旋转时出现的失衡；/n-确定所述支撑结构上的至少一个配重(15)的位置和重量，以减少所确定的失衡。/n

【技术特征摘要】
20190319 DE 102019203713.51.一种用于校正计算机断层摄影设备(1)中的失衡的方法，在所述计算机断层摄影设备中，一个支撑结构(2)被安装在一个固定的保持架(3)上并且具有一个辐射源(5)，其中所述支撑结构(2)与所述辐射源(5)一起围绕一个测量空间(9)旋转，一个测量对象(25)被位置固定地布置在所述测量空间中，所述测量对象对由所述辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性，所述方法包括以下步骤：
-在所述支撑结构(2)围绕所述测量对象(25)旋转期间，检测所述辐射的第一测量数据；
-基于所记录的所述辐射的第一测量数据来确定在所述支撑结构(2)旋转时出现的失衡；
-确定所述支撑结构上的至少一个配重(15)的位置和重量，以减少所确定的失衡。


2.一种用于校正计算机断层摄影设备(1)中的失衡的方法，在所述计算机断层摄影设备中，一个支撑结构(2)被安装在一个固定的保持架(3)上并且具有一个辐射源(5)，其中所述支撑结构(2)与所述辐射源(5)一起围绕一个测量空间(9)旋转，一个测量对象(25)被位置固定地布置在所述测量空间中，所述测量对象对由所述辐射源发射的辐射具有已知的衰减特性，所述方法包括以下步骤：
-在所述支撑结构(2)围绕所述测量对象(25)旋转期间，检测所述辐射的第一测量数据；
-基于所记录的所述辐射的第一测量数据来确定在所述支撑结构旋转时出现的失衡；
-基于所确定的失衡来确定校正数据，所述校正数据被用于按照以下方式来降低所确定的失衡在记录其他测量数据时产生的影响：通过将所述校正数据应用于所述其他测量数据，以计算所述辐射的经校正的测量数据，所述经校正的测量数据与所述第一测量数据相比降低了所述失衡的影响。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述辐射源(5)相对于所述保持架(3)以一个固定的角度位置被定位并且未围绕所述测量空间旋转期间，检测所述辐射的第二测量数据，其中通过使用所述辐射的所述第一测量数据和所述辐射的所述第二测量数据来确定所述失衡。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述第一测量数据在用于所述辐射的一个检测器单元(6)上的位置与所述第二测量数据在所述检测器单元上的位置之间的偏差，其中通过使用所述偏差来确定所述失衡。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述支撑结构的多个不同旋转速度下记录多个第一测量数据，并且分别针对所述多个不同旋转速度中的每个旋转速度计算校正数据，其中确定用于记录所述其他测量数据的一个其他旋转速度，其中确定与所述其他旋转速度相关联的校正数据，并且将所述相关联的校正数据应用于所述其他测量数据，以计算所述经校正的测量数据。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，检查所确定的失衡是否大于一个极限值，其中在所确定的失衡大于极限值的情况下，计算所述支撑结构上的至少一个配重的位置和重量。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ·米勒，M·格拉斯鲁克，M·伯纳，F·基斯林，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE