[发明专利]X射线射入位置调整方法和X射线层析成象方法和装置

说明书

本发明涉及一种X射线射入位置调整方法和X射线层析成象方法和装置，尤其涉及用于X射线发射/探测装置的X射线射入位置调整方法，该装置将X射线管产生的X射线通过准直器入射到X射线探测器上，以及一种X射线层析成象方法和具有这种X射线射入位置调整进行成象的装置。

在X射线CT(计算的层析照相)中，一种将X射线管产生的X射线通过准直器入射到X射线探测器上的X射线的发射/探测装置围绕欲检查的物体转动(即扫描)，并利用绕着物体在许多观视方向用X射线对物体的测量取得的投射数据来产生(即再现)层析图象。

X射线发射装置发射包含成象范围的一定宽度和垂直于宽度方向上的一定厚度的X射线束。X射线束的厚度由穿过准直器的孔的开口度确定。

X射线探测装置利用一种多通道X射线探测器探测X射线，该探测器由多个在X射线束宽度方向上排成阵列的X射线探测元件构成。多通道X射线探测器其长度(即宽度)相当于在X射线束宽度方向上的X射线束宽度，而另一长度(即厚度)大于在X射线束厚度方向上的X射线束厚度。

有些X射线探测器由利用具有两行的X射线探测器阵列组成，它们对两个片层同时获取投射数据，在这种X射线探测器中，阵列中的两行互相平行地相邻设置，X射线束在厚度方向等比例地射入到探测器上。在物体的等角点射入到两行阵列的每一行上的每束X射线束的厚度测定层析图象的片层厚度。

在X射线管内，由于使用时的温度上升所引起的热膨胀而造成的X射线焦点位移，会导致X射线束在通过准直器孔后在其厚度方向上的移位。如果X射线束在厚度方向位移，则X射线束在阵列的两行之间厚度的分配比例将改变，使投射到阵列两行上的物体的各片层厚度不相等。

由此，采用一种技术使阵列的两行具有各自的参考通道，在参考通道监测X射线计数之间的比例，并探测如果比例不等于1时X射线射入位置的移动，从而调节准直器的位置，由此将X射线射入位置控制在某一确定位置上。

然而，由于上述控制射入位置的技术只是在X射线发射和扫描开始之后才开始，所以X射线射入位置不能总是马上与扫描开始后的某一确定位置保持一致，确切地说，射入位置时常会偏离确定的位置。因此存在着使初始取得的图象质量变差的问题。

本发明的目的在于提供一种X射线射入位置调整方法，使X射线射入位置与开始扫描的确定位置一致，还提供一种执行具有这种X射线射入位置调整的成象的X射线层析成象方法和装置。

按照本发明的第一方面，提供了一种X射线射入位置调整方法，利用从X射线管产生的X射线通过准直器发射到X射线探测器上的X射线发射/探测装置对物体扫描来进行层析成象，该方法包括下述步骤：依据在开始扫描前X射线管的温度和当时使用的扫描条件，在X射线管上预置X射线焦点位置；和依据预置的位置，调节准直器的位置和/或X射线探测器的位置，使从X射线管产生的X射线射入到X射线探测器的确定位置上。

按照本发明的第二方面，提供了一种X射线层析成象的方法，利用从X射线管产生的X射线通过准直器射到X射线探测器上的X射线发射/探测装置对物体扫描来进行层析成象，该方法包括下述步骤：依据在开始扫描前X射线管的温度和当时使用的扫描条件，在X射线管上预置X射线焦点位置；根据预置的位置，调节准直器的位置和/或X射线探测器的位置，使从X射线管产生的X射线射入到X射线探测器的确定位置上；和在由调节步骤进行位置调节之后，利用X射线发射/探测装置扫描物体来进行层析成象。

按照本发明的第三方面，提供了一种X射线层析成象装置，利用从X射线管产生的X射线通过准直器发射到X射线探测器上的X射线发射/探测装置对物体扫描来进行层析成象，该装置包括：焦点位置预置装置，依据在开始扫描前X射线管的温度和当时使用的扫描条件在X射线管上预置X射线焦点位置；和位置调节装置，根据预置的X射线焦点位置调节准直器的位置和/或X射线探测器的位置，使从X射线管产生的X射线射入到X射线探测器上的确定位置上。

在上述本发明的第一至第三方面的任一方面，所选择的扫描条件至少包括X射线发射/探测装置的倾角和X射线焦点位置在轴扫描中可予以适当预置的扫描时间。

在上述本发明的第一至第三方面的任一方面，最好扫描条件至少包括X射线发射/探测装置的倾角和方位角，此时X射线焦点位置可正确地在稳态扫描中予以预置。

在上述情况中，扫描条件最好还包括，X射线焦点位置大小，在X射线焦点大小改变时可对X射线焦点位置予以正确地预置。