一种实现CT精确校直的方法技术

本发明专利技术涉及一种实现CT精确校直的方法，具体说是一种实现CT的球管焦点x

【技术实现步骤摘要】
一种实现CT精确校直的方法


[0001]本专利技术涉及一种实现CT精确校直的方法，具体说是一种实现CT的球管焦点x-轴位置以及iso通道精确校直的迭代计算方法。

技术介绍

[0002]CT系统的校直是CT系统的设计和制造过程种的一个重要步骤。在CT校直过程中，操作者通过机械调整球管焦点在x-轴的位置，以及扫描一个偏心放置的截面为圆形的细长金属pin，得到扫描投影数据，然后通过计算得到iso通道的位置以及焦点的位置，如此反复进行，直到计算得到的iso通道的值与设计的期望值之间的误差小于某一规定值。
[0003]传统方法在计算iso通道时，先计算每一个view的金属pin的基于通道数的重心所在的通道，然后进行平均。但是，对于具有以下特点的现代CT，由于通道的光束方向的角度分布不均匀，传统的计算方法存在较大的误差：1）具有飞焦点扫描的功能，此时焦点位置偏离探测器圆弧的圆点位置。
[0004]2）某些大口径CT，焦点位置距离探测器圆弧的原点有40~60厘米左右的距离。
[0005]3）配置由多模块组成的探测器的CT，模块之间存在一定的间隙。

技术实现思路

[0006]针对上述技术不足，本专利技术的目的是提供一种能够计算和实现球管焦点的位置以及iso通道的精确校直的实现CT精确校直的方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实现CT精确校直的方法，包括以下步骤：1）扫描细长金属pin，得到扫描的投影数据；2）假定球管焦点位于期望位置；3）根据CT的几何布局，计算对应的iso通道位置；4）根据CT的几何布局，计算出探测器的每一个通道的入射光束的方向的角度信息，即该光束与y-轴的夹角；5）利用扫描的投影数据，计算每一个view的所有通道的金属投影值相对于各个通道的光束角度的重心值，该值表示投影重心所在的光束方向的角度；6）平均所有view下的投影重心值，得到iso通道所对应的光束方向的角度；7）计算球管焦点的x-轴的新位置f；8）重复3）到7），直到达到规定的迭代次数，或者相邻两次计算得到的球管焦点的x-坐标的误差小于某一规定值，或者相邻两次计算得到的iso通道的值的误差小于某一规定值；9）根据计算得到的球管焦点的x-坐标，计算焦点位置的调整量d，对球管焦点位置进行机械调整；10）重复1）到9），直到扫描和计算得到的iso通道的值与设计的期望值之间的误差小于某一规定值,完成CT的精确校直。
0.0002个通道，本专利技术的计算方法的结果比传统方法更为精确。
[0019]如图1所示，CT系统的校直涉及到球管和探测器，此二者围绕旋转中心iso进行旋转，对偏心放置的金属pin进行扫描，收集到的扫描投影数据被送到计算机或者特定处理器进行处理和精确计算，得到实际的iso通道以及球管焦点的实际位置，通过与期望的iso通道进行对比进一步得到球管焦点位置的调整量，然后对球管焦点位置进行进行机械调整，继续扫描金属pin,如此反复，使得iso通道达到期望位置，最终实现对CT系统的精确校直。
[0020]本专利技术的特点在于，根据扫描得到的投影数据，结合探测器的每一个通道具体的光束的方向的角度信息，通过迭代的方法，精确计算出iso通道的位置以及球管焦点在x-轴的位置坐标。
[0021]如图6和图1所示，具体的扫描和计算过程为：1）如图1所示，扫描细长金属pin，得到如图2所示的扫描的投影数据。
[0022]2）假定球管焦点位于期望位置。
[0023]3）根据CT的几何布局，计算对应的iso通道位置。
[0024]4）根据CT的几何布局，计算出探测器的每一个通道的入射光束的方向的角度信息，即该光束与y-轴的夹角，如图3所示。
[0025]5）利用扫描的投影数据，计算每一个view的所有通道的金属投影值相对于各个通道的光束角度的重心值，该值表示投影重心所在的光束方向的角度。
[0026]其中表示view i,通道j的投影值, 表示view i,通道j的方向的角度，m表示总的通道数，表示view i的投影重心所在的光束方向的角度。
[0027]6）平均所有view下的投影重心值，得到iso通道所对应的光束方向的角度。
[0028]7） 计算球管焦点的x-轴的新位置f。
[0029]其中D表示球管焦点到iso的距离。
[0030]8）重复3）到7），直到达到规定的迭代次数(例如30次)， 或者相邻两次计算得到的球管焦点的x-坐标的误差小于某一规定值（例如1.0e-4 mm）。 或者相邻两次计算得到的iso通道的值的误差小于某一规定值（例如1.0e-3 通道），如图4所示。
[0031]9）根据计算得到的球管焦点的x-坐标，计算焦点位置的调整量d，对球管焦点位置进行机械调整。
[0032]其中d为调整量，为期望的焦点位置，代表期望的iso通道的光束角度所对应的焦点位置。
[0033]10）重复1）到9），直到扫描和计算得到的iso通道的值与设计的期望值之间的误差小于某一规定值（例如1.0e-3通道）,完成CT的精确校直。
[0034]为了加速迭代计算过程，可以采样多种方法设定球管焦点的初始位置。如图1和图7所示，扫描金属pin后，可以根据传统方法计算iso通道以及对应的焦点位置，将其设定为
初始的焦点位置。传统方法根据金属pin在每一个通道的投影值以及其所在的通道数来计算iso通道，这一计算过程忽略了具体通道方向的角度信息，其结果并不精确，但它也是对真实结果的一种逼近或者近似，因此可以用来作为焦点位置的初始值来加速迭代过程。
[0035]设定球管焦点的初始位置的第2种方法，如图1和图8所示，可以把机械调整前的球管焦点位置设定为初始焦点位置，来加速迭代计算过程。
[0036]设定球管焦点的初始位置的第3种方法，如图1和图9所示，可以把机械调整前的球管焦点位置与期望位置的平均值设定为初始焦点位置，来加速迭代计算过程。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现CT精确校直的方法，其特征在于：其包括以下步骤：1）扫描细长金属pin，得到扫描的投影数据；2）假定球管焦点位于期望位置；3）根据CT的几何布局，计算对应的iso通道位置；4）根据CT的几何布局，计算出探测器的每一个通道的入射光束的方向的角度信息，即该光束与y-轴的夹角；5）利用扫描的投影数据，计算每一个view的所有通道的金属投影值相对于各个通道的光束角度的重心值，该值表示投影重心所在的光束方向的角度；6）平均所有view下的投影重心值，得到iso通道所对应的光束方向的角度；7）计算球管焦点的x-轴的新位置f；8）重复步骤3）到7），直到达到规定的迭代次数，或者相邻两次计算得到的球管焦点的x-坐标的误差小于某一规定值，或者相邻两次计算得到的iso 通道的值的误差小于某一规定值；9）根据计算得到的球管焦点的x-坐标，计算焦点位置的调整量d，对球管焦点位置进行机械调整；10）重复1）到9），直到扫描和计算得到的iso 通道的值与设计的期望值之间的误差小于某一规...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏雄伟，邢占峰，晓鹤，吴艳荣，司君涛，李万锋，相会财，
申请(专利权)人：宽腾北京医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：