[发明专利]一种电子计算机X射线断层扫描系统和方法

权利要求书

1.一种电子计算机X射线断层扫描系统，其特征在于，该系统包括：X射线源、准直器、转台、探测器和处理器；其中，

所述X射线源包括发射X射线的具有一定长度的焦斑和出射所述X射线的射线出口；所述准直器包括遮挡部分和透射部分；所述转台包括转台中心；所述转台的上表面承载被测物体，其中心轴穿过所述转台中心；所述探测器包括直线排列的一个以上的探测单元；

所述准直器位于所述射线出口与所述被测物体之间，其遮挡部分对所述焦斑的一部分所发射的X射线具有遮挡作用，其透射部分对所述焦斑的另一部分所发射的X射线具有透射作用；

所述探测器位于所述被测物体相对于所述准直器的另一侧，各探测单元均与所述处理器相连；各所述探测单元用于检测X射线，并将与其接收的X射线的强度成正比的计数值作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器；

所述处理器根据所述准直器的吸收参数以及各探测单元送来的所述投影数据，构建所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遮挡部分为一个以上由钨或铅制成的遮挡体，所述透射部分为一个以上的狭缝，且所述遮挡体与所述狭缝间隔排列。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遮挡体与所述狭缝等间隔排列。

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述准直器为扇形，所述焦斑位于所述准直器的球心所在的一侧。

5.一种电子计算机X射线断层扫描方法，该方法基于权利要求1所述的系统；其特征在于，该方法包括：

步骤1：将具有一定长度的所述焦斑划分为连续的K段虚拟焦斑；启动所述X射线源和所述探测器；确定所述准直器的吸收参数A；

步骤2：依次穿过射线出口和透射部分的X射线对所述被测物体进行扫描；各探测单元将与其接收的X射线的强度成正比的计数值I_n作为该探测单元的投影数据发送到所述处理器；其中的n为扫描次数，其初始值为1；

步骤3：n值加1，判断n是否不超过预定的扫描总次数N，是则切换所述被测物体的扫描方位，返回执行步骤2，否则，执行步骤4；

步骤4：所述处理器根据像素值迭代公式组来确定所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像中各像素的像素值f_j的迭代值，并将满足迭代结束关系的f_j的第t+1次迭代值作为其终值；

所述像素值迭代公式组包括如下两个公式

fj(t+1)=fjt+1Σk=1KΣn=1Nak,n,j·Σk=1KΣn=1N[ak,n,j·AIkOΣk=1KAIkO·log(Int/In)Σj=1Jak,n,j2],]]>

Int=Σk=1KIkOexp(-Σj=1Jak,n,jfjt+lnA);]]>

所述迭代结束关系为

其中，j和J分别为像素的序号和总数，t为初始值为1的迭代次数，为f_j的第t次迭代值，ε为迭代间距阈值，k为所述虚拟焦斑的序号，a_k，n，j为第n次扫描过程中第k段虚拟焦斑所发射的X射线与像素值为f_j的像素的交线长，为第k段虚拟焦斑所发出的X射线的光子数，作为中间变量的为I_n的第t次迭代值；

步骤5：所述处理器利用J个像素的像素值的终值来构建所述被测物体的电子计算机X射线断层扫描图像。