[发明专利]计算机断层摄影（CT）数据采集

说明书

技术领域

以下总体涉及成像系统数据采集，并且具体应用于计算机断层摄影（CT）。

背景技术

计算机断层摄影（CT）扫描器包括能够由固定部分旋转地支撑的旋转部分。所述旋转部分支撑X射线管和探测器阵列，所述X射线管发射穿过检查区域以及位于其中的对象或受试者的部分的辐射，所述探测器阵列探测穿过所述检查区域的辐射并且生成指示所探测的辐射的投影数据。重建器重建所述投影数据并且生成指示所述检查区域中所述对象或受试者的所述部分的体积图像数据。可以基于所述图像数据生成一个或多个图像。

所述探测器阵列包括将探测到的X射线光子转换成指示其的电信号的探测器像素。针对所述旋转机架的每次公转，所述探测器像素针对多个积分周期探测并转换X射线光子，每个积分周期对应于不同的角位置范围。积分周期的持续时间取决于所述旋转机架的旋转速度以及所述扫描的每次公转的积分周期数目。利用积分探测器阵列，在每个积分周期开始时，重置针对所述探测器像素的积分器，并且然后所述积分器所述在积分周期接收所述电信号并对其进行积分。经积分的信号形成针对该积分周期的投影数据。

所述重建器针对对应于特定角位置范围的给定积分周期，处理投影数据。然而，如果关于所述角位置范围的所述积分周期计时不准确，则实际上，所述投影数据对应于不同的角位置范围，并且这可能导致所重建的图像数据的图像质量降低。遗憾的是，存在天然的旋转机架位置误差，其中所述旋转机架速度的主要扰动是不平衡，所述不平衡依赖于旋转机架的角度，并且因所述不平衡造成的角误差的量依赖于所述旋转速度的立方的倒数。

高度准确的大直径旋转机架位置确定装置已被用于确定所述旋转机架的实际位置，其已被用于同步所述积分周期计时和旋转机架角位置范围。这种装置包括高分辨编码器和解码器、支持电子设备、电源、以及滑环，以在所述扫描器的旋转部分和固定部分之间传输数据。遗憾的是，这种装置通常是复杂并且昂贵的，并增加了所述扫描器的总体成本。

发明内容

本申请的各方面解决上文涉及的问题以及其他问题。

根据一个方面，一种成像系统，包括固定机架和旋转机架，所述旋转机架能够由所述固定机架旋转地支撑并且被配置为绕检查区域旋转。所述系统还包括：由所述旋转机架承载的辐射源，所述辐射源被配置为发射穿过所述检查区域的辐射；以及探测器阵列，其由所述旋转机架承载并且被定位为跨过所述检查区域在所述辐射源的对面，所述探测器阵列探测穿过所述检查区域的辐射。所述探测器阵列在旋转机架公转期间针对多个积分周期探测辐射，所述多个积分周期对应于不同的角位置范围，并且所述探测器阵列生成指示分别针对所述多个记分周期的所探测的辐射的信号。所述系统还包括积分周期控制器，所述积分周期控制器生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括至少基于所述旋转机架绕所述检查区域的之前公转的持续时间的、针对所述旋转机架的公转的每个所述积分周期的起点的时间，其中，所述积分计时信号被用于触发所述多个积分周期。

根据另一方面，一种方法包括生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括针对成像系统的旋转机架的公转的、多个数据采集积分周期的时间，其中，所述积分周期计时信号至少基于所述旋转机架的之前公转的持续时间而生成。

根据另一方面，一种方法包括针对旋转机架不平衡，结合成像系统的旋转机架，校正预测的积分周期数据采集时间。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选的实施例的目的，并且不应被解读为限制本发明。

图1示意性图示了结合积分周期控制器的成像系统。

图2示意性图示了示范性积分周期控制器。

图3示出了依赖于旋转机架旋转速度的IP计时和IP误差的示范性绘图。

图4示意性地图示了使用传感器和标签以便于确定IP计时信号的示范性成像系统。

图5示出了图4的传感器的示范性时间图。

图6示意性图示了利用多个传感器和多个标签以便于确定IP计时信号以及对其的校正的示范性成像系统。

图7示出了图6的传感器的示范性时间图。

图8示出了表示依赖于角位置的IP误差的示范性IP误差曲线。

图9图示了用于确定IP计时信号的示范性方法。

图10图示了用于确定机架不平衡校正的IP计时信号的示范性方法。

具体实施方式