射线探测装置、射线探测方法和CT图像重建方法制造方法及图纸

本申请涉及一种射线探测装置、射线探测方法、CT图像重建方法、电子装置和存储介质。其中，该射线探测装置包括：探测组件和遮挡组件，遮挡组件位于探测组件与球管之间，其中，遮挡组件，用于遮挡球管向探测组件发射的至少一部分射线；在球管的焦点的移动范围内，探测组件的探测面根据接收到的射线是否能够被遮挡组件遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被遮挡组件遮挡的第一接收区域，除第一接收区域以外的第二接收区域。通过本申请，解决了相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，实现了射线探测装置可同时用于跟踪球管的焦点位置以及对球管发射的射线进行空气校正的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
射线探测装置、射线探测方法和CT图像重建方法
本申请涉及医疗设备
，特别是涉及一种射线探测装置、射线探测方法、CT图像重建方法、电子装置和存储介质。
技术介绍
电子计算机断层扫描(ComputedTomography，简称为CT)成像系统是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。在CT成像系统中，X光源的焦点位置(与探测器阵列的相对位置)为CT图像重建提供最基本的参照系，从提本上保证CT图像的质量。在理想的CT成像系统模型中，X光源的焦点位置是固定不变的；但在实际情形中，焦点位置会随着扫描场景及X射线球管自身状态的变化而时刻发生移动。其中，移动方向包括两个：方位角方向和切片方向。为保证CT图像质量不受焦点移动的影响，必须将实际扫措过程中的焦点位置与理想模型中的焦点位置进行比较和修正，从而重建得到准确的CT图像。因此，有必要提供一种方法，能够在CT扫描过程中对X光源的焦点位置进行跟踪。目前相关技术中的X光源的焦点位置的探测往往是通过算法估计法和装置测量法来实现。其中，算法估计法是指在软件上根据扫描参数和X射线球管自身特性，预先估算焦点位置的变化规律，属于间接估计，其缺点是不够实时准确、算法复杂、运算量大。装置测量法则是在硬件上利用参考探测器(ReferenceDetector，简称为RD)装置，在CT扫描过程中实时对X光源焦点位置进行跟踪。然而，由于扫描环境变化的影响，探测器的响应会发生变化，因此需要采集空气数据(射线扫描空气时的射线强度)来修正探测器的响应，但是对空气进行扫描时以及对病人扫描时所用的射线的剂量不同，同时，CT成像系统反馈的剂量与真实射线的剂量也存在误差，因此需要对射线进行空气校正。现有的X光源的焦点位置的探测无法对射线进行空气校正，导致后续重建图像中产生较大误差。目前针对相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种射线探测装置、射线探测方法、CT图像重建方法、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种射线探测装置，所述射线探测装置包括：探测组件和遮挡组件，所述遮挡组件位于所述探测组件与球管之间，其中，所述遮挡组件，用于遮挡球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；在所述球管的焦点的移动范围内，所述探测组件的探测面根据接收到的射线是否能够被所述遮挡组件遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被所述遮挡组件遮挡的第一接收区域，除所述第一接收区域以外的第二接收区域。在其中一些实施例中，所述遮挡组件包括以下至少之一：实心遮挡组件、中空遮挡组件、L形遮挡组件，其中，所述实心遮挡组件的面积小于所述探测组件的面积，所述中空遮挡组件的中空部分的面积小于所述探测组件的面积。在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为中空遮挡组件的情况下，所述第一接收区域位于所述第二接收区域内。在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为L形遮挡组件的情况下，所述探测组件还包括第三接收区域以及第四接收区域，所述第一接收区域与所述第三接收区域沿第一方向设置，所述第二接收区域与所述第四接收区域沿第一方向设置，所述第一接收区域与所述第四接收区域沿第二方向设置，所述第二接收区域与所述第三接收区域沿第二方向设置，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，在所述球管的焦点沿第一方向移动时，所述第三接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡，在所述焦点沿第二方向移动时，所述第四接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡。在其中一些实施例中，在所述遮挡组件为L形遮挡组件的情况下，所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第三接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第一方向上的位置；所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第四接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第二方向上的位置。第二方面，本申请实施例提供了一种射线探测方法，应用于如上述第一方面所述的射线探测装置，包括：获取球管的焦点的移动范围；根据所述移动范围确定遮挡组件的位置信息，所述遮挡组件遮挡所述球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；根据所述移动范围和所述位置信息确定所述探测组件的射线接收区域。在其中一些实施例中，所述遮挡组件至少一部分与所述球管的焦点的移动范围在垂直方向上重叠。第三方面，本申请实施例提供了一种CT图像重建方法，应用于CT成像系统，所述CT成像系统包括球管、成像探测器和如上述第一方面所述的射线探测装置，其中，所述射线探测装置用于检测所述球管发射的射线的强度值，所述CT图像重建方法包括：分别对空气和目标对象进行CT扫描，分别获得所述成像探测器探测到的在一个或多个角度下的空气扫描数据和目标对象扫描数据，分别获取第一接收区域对应的扫描空气的射线的第一强度值和扫描目标对象的射线的第二强度值；使用一个或多个角度下的所述空气扫描数据、所述第一强度值和所述第二强度值，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据；使用一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据进行图像重建获得CT图像。在其中一些实施例中，使用一个或多个角度下的所述空气扫描数据、所述第一强度值和所述第二强度值，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据包括：根据所述第一强度值和所述第二强度值，确定对空气进行CT扫描时的所述射线的剂量与对目标对象进行CT扫描时的所述射线的剂量的比值关系；根据所述比值关系和所述空气扫描数据，对所述目标对象扫描数据进行校正，获得一个或多个角度下的空气校正后的目标对象扫描数据。第四方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的CT图像重建方法。第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的CT图像重建方法。相比于相关技术，本申请实施例提供的射线探测装置、射线探测方法、CT图像重建方法、电子装置和存储介质，解决了相关技术中射线探测装置无法对射线进行空气校正的问题，实现了射线探测装置可同时用于跟踪球管的焦点位置以及对球管发射的射线进行空气校正的技术效果。本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的射线探测装置的结构示意图；图2是球管发射的射线在探测组件上沿Z轴方向投影的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射线探测装置，其特征在于，所述射线探测装置包括：探测组件和遮挡组件，所述遮挡组件位于所述探测组件与球管之间，其中，/n所述遮挡组件，用于遮挡球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；/n在所述球管的焦点的移动范围内，所述探测组件的探测面根据接收到的射线是否能够被所述遮挡组件遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被所述遮挡组件遮挡的第一接收区域，除所述第一接收区域以外的第二接收区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种射线探测装置，其特征在于，所述射线探测装置包括：探测组件和遮挡组件，所述遮挡组件位于所述探测组件与球管之间，其中，
所述遮挡组件，用于遮挡球管向所述探测组件发射的至少一部分射线；
在所述球管的焦点的移动范围内，所述探测组件的探测面根据接收到的射线是否能够被所述遮挡组件遮挡而被分成：对应于接收到的射线始终未被所述遮挡组件遮挡的第一接收区域，除所述第一接收区域以外的第二接收区域。


2.根据权利要求1所述的射线探测装置，其特征在于，所述遮挡组件包括以下至少之一：实心遮挡组件、中空遮挡组件、L形遮挡组件，其中，所述实心遮挡组件的面积小于所述探测组件的面积，所述中空遮挡组件的中空部分的面积小于所述探测组件的面积。


3.根据权利要求1所述的射线探测装置，其特征在于，在所述遮挡组件为L形遮挡组件的情况下，所述探测组件还包括第三接收区域以及第四接收区域，所述第一接收区域与所述第三接收区域沿第一方向设置，所述第二接收区域与所述第四接收区域沿第一方向设置，所述第一接收区域与所述第四接收区域沿第二方向设置，所述第二接收区域与所述第三接收区域沿第二方向设置，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，在所述球管的焦点沿第一方向移动时，所述第三接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡，在所述焦点沿第二方向移动时，所述第四接收区域内接收到的射线至少一部分被所述遮挡组件遮挡。


4.根据权利要求3所述的射线探测装置，其特征在于，在所述遮挡组件为L形遮挡组件的情况下，所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第三接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第一方向上的位置；所述探测组件根据所述第一接收区域接收到的射线的强度值以及所述第四接收区域接收到的射线的强度值，确定球管的焦点在第二方向上的位置。


5.一种射线探测方法，应用于如上述权利要求1至4中任一项所述的射线探测装置，其特征在于，包括：
获取球管的焦点的移动范围；
根据所述移动范围确定遮挡组件的位置信息，所述遮挡组件遮挡所述球...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31