[发明专利]一种静态CT扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种静态CT扫描仪。

背景技术

计算机体层摄影（computed tomography,CT）扫描仪是一种功能强大的医学影像诊断设备，其利用X射线对人体某一范围进行逐层横断扫描，获取投影信息，再由计算机进行数据处理和图像重建。X射线的成像过程主要为：X射线源产生X光子，X光子在X射线源的焦点处以直线路径向各个方向发射。在进入成像物体的X光子中，一部分被成像物体的原子直接吸收；一部分则直接穿透成像物体到达与X射线源相对的探测器，这部分X光子即直射X光子，它们的信息也正是成像所需的。然而，实际过程中，还有一部分X光子会与成像物体的原子发生碰撞，而改变运动方向，并损失部分能量，这部分X光子即散射X光子。由于这部分X光子不符合图像重建算法要求，因此即使这部分X光子到达探测器，也无法对成像作出贡献，因此，如果不能剔除这部分X光子，反而将增加重建图像的噪声。

如图1所示，对于图像重建来说，为获得较佳质量的CT图像，一般均希望由X射线源1发射的X光子只有直射部分到达探测器2，由此，根据X射线源1的焦点和探测器2上的入射点即可以确定X光子的路径；但是，在实际成像过程中，部分散射X光子也能进入探测器，由此导致难于准确地确定X光子的路径，从而影响CT图像的质量。

为解决X光子散射的问题，目前使用的一种传统CT扫描仪中，探测器2以X射线源1的焦点为圆心，在X射线源1朝向探测器2的一侧设置前准直器3，并在探测器2朝向X射线源1的一侧设置指向所述X射线源1的焦点的后准直器4，探测器2和X射线源1围绕人体旋转扫描，以获取投影信息，如图2所示。这种CT扫描仪通过所述前准直器3来限制X射线的范围，并通过所述后准直器4进一步吸收与其方向不一致的散射X光子，以抑制散射X光子的干扰，提高信噪比，实现较准确的断层图像重建。

但是，这种传统CT扫描仪通常存在辐射剂量偏高、成像时间较长、系统结构复杂、运营成本高等缺点。

为此，公布号为CN102379716A的中国发明专利申请公开了一种静态CT扫描仪及其扫描方法，该静态CT扫描仪提出了采用基于碳纳米管场发射阴极X射线管的环形X射线源和基于碲锌镉能量分辨探测器的环形探测器系统研制医用静态能量分辨CT扫描仪的方案，用于解决上述问题。然而，在该方案中，由于每个X射线管对应的弧形探测器难于以该X射线管为圆心，因此，难于采用传统的准直器来吸收、抑制散射X光子对成像的影响，进而导致CT图像质量较差。

申请号为CN201210264323.2的中国专利申请公开了静态CT扫描仪及其散射X光子校正方法，其通过在散射区域安放探测器来监测散射区域的X光子的数量和能谱分布，以此作为直射区域扣除散射光子影响的依据；同时在环形探测器外沿放置环形准直片来减少散射光子的影响。这种方案虽然行之有效，但是，由于监测探测器的使用，使得该静态CT扫描仪的整体成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种静态CT扫描仪，以解决现有技术中CT扫描仪成本较高及因散射光子而影响CT成像质量的问题。

解决本发明的技术问题所采用的技术方案是：提供一种静态CT扫描仪，其包括环形X射线源及环形探测器系统，所述环形X射线源和所述环形探测器系统均静止设置于所述静态CT扫描仪，所述环形探测器系统设置于所述环形X射线源的内侧，且和所述环形X射线源同心设置，所述环形X射线源包括多个发射X射线的X射线源。所述静态CT扫描仪还包括环形准直器，所述环形准直器可旋转地设置于所述环形探测器系统的内侧，所述环形准直器包括多个区域准直器，所述区域准直器的数量等于所述环形X射线源中同时工作的X射线源的数量，相邻的两个所述区域准直器之间均具有一个缝隙，所述缝隙和所述同时工作的X射线源相对应，所述同时工作的X射线源发射的X射线经由对应的所述缝隙射向相对位置的所述区域准直器，并经过所述区域准直器射至所述环形探测器系统。

本发明一较佳实施方式中，每一所述区域准直器均朝向所述同时工作的X射线源中相对位置的一个X射线源的焦点。

本发明一较佳实施方式中，每一所述区域准直器均具有多个隔片，相邻的两个所述隔片之间形成一个准直器夹缝，每一所述准直器狭缝均用于对所述X射线源发射的X射线的出射范围进行限制，同一个所述区域准直器的准直器狭缝均朝向相对位置的所述同时工作的X射线源中的同一个焦点。