[实用新型]一种X-射线层析设备模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机X-射线层析技术领域，尤其涉及X-射线层析设备模拟装置。 

背景技术

与普通的X-射线摄影只能提供三维物体的空间信息重叠的二维投影不同，X-射线层析技术能够有效而准确地获取物体内部的三维结构信息，基于其多角度投影重构这一基本原理开发的各种层析设备，包括CT和断层合成等，已经被广泛的应用在医疗、安检、工业检测以及科学研究的各个领域。如何进一步优化现有设备、开发新的技术和设备，拓宽层析技术的应用领域，提升其应用价值一直以来都是人们的兴趣所在，也是研究的重点。 

由于X-射线层析设备具体的结构和设计随着应用的不同会有显著的不同，例如医疗诊断CT普遍采用源-探测器组绕着病人旋转的结构，新型的安检CT原型机则采用了具用一定几何分布的多个相对静止的射线源，控制射线源开关的顺序从多角度照射被测物体，而科研使用的微型CT则多保持源-探测器组不动，旋转物体实现多角度投影数据采集。 

由于X-射线层析设备的多样性和复杂性，现有的开发测试平台往往都是针对某一特定的设备，根据具体应用的技术指标建造相应的模拟和测试平台，然后在此平台上对系统设计的可行性，结构设计的优化，性能的测试等进行相应的研究和评估。但是这样针对特定设备所设计的模拟装置往往只适用于特定的结构，应用的范围受到限制。同时这些平台也不具有跨平台的通用性，从而成为研究结合不同技术平台的新方案的瓶颈。其导致的结果是研究开发的成本居高不下、周期过长、效率低下。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种X-射线层析设备模拟装置，能够模拟层析设 备各种可能的状态，具有相当的灵活性和通用性，为X-射线层析技术相关的开发和应用提供一个高效、快速和经济的模拟和检测平台。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术手段：包括X-射线源、被测物体、探测装置，其特征在于，至少还包括调节系统，所述调节系统用以支撑并调节所述X-射线源、被测物体和探测装置中任意一个或任意组合的位置、方向或角度。 

进一步的，所述调节系统包括支撑并调节所述X-射线源的第一调节装置、支撑并调节所述被测物体的第二调节装置、以及支撑并调节探测装置的第三调节装置。 

进一步的，所述第一调节装置与第三调节装置的自由度之和大于等于6。 

进一步的，所述第二调节装置至少有6个自由度。 

进一步的，所述第一调节装置具有6个自由度，所述第三调节装置具有6个自由度。 

进一步的，所述第一调节装置、第二调节装置和第三调节装置中的任一均至少包括θZ角度调节模块、水平度θX、θY调节模块、Z方向升降调节模块和XY水平位置调节模块。 

进一步的，所述第二调节装置的θZ角度调节模块的角度调节范围为0~360度。 

进一步的,X-射线源、被测物体和探测装置中的至少两个设置在同一运动轨道上；或者用以调节所述X-射线源、被测物体和探测装置的所述调节装置至少两个设置在同一运动轨道上。 

进一步的，所述运动轨道的形状为圆形、直线、S形状、或8字形。 

进一步的，所述调节系统为可编程控制的机械臂、导轨、升降台或其组合。 

本实用新型由于采用以上所述技术方案，使得所述模拟装置可以自由调节X-射线源、被测物体、探测装置的位置、方向或角度，使得该模拟装置可以更大范围地适用于不同的X-射线层析设备，如通过调节装置改变X-射线源和探测装置的相对位置就能实现从CT到断层合成设备模拟的切换。本实用新型的模拟装置具有通用性，各种形式的CT和断层合成都可以在所述模拟装置上实现,对于一些新型的技术方案,如乳腺断层合成和平板探测器等,也能在所述模拟装置上直接实现,从而有效降低不同设备单独开发的研发成本，而且可以缩短研发周 期。 

附图说明

本实用新型X-射线层析设备模拟装置由以下的实施例及附图详细给出。 

图1a为本实用新型实施例的系统结构示意图； 

图1b为X-射线源、被测物体和探测装置相对位置示意图； 

图2为本实用新型实施例1中被测物体的调节装置的结构示意图； 

图3为本实用新型实施例1中探测器的调节装置的结构示意图； 

图4为本实用新型断层合成扫描原理示意图； 

图5为本实用新型实施例2的系统结构示意图。 

具体实施方式