[发明专利]静态实时CT成像系统及其成像控制方法

权利要求书

1.一种静态实时CT成像系统，包括CT主机及人机交互单元、主控制单元和扫描主机，其特征在于所述扫描主机中包括环形扫描X射线源和环形光子计数探测器；

所述环形扫描X射线源由紧密排列成环形的多个扫描X射线源组成，所述环形光子计数探测器由紧密排列成环形的多个光子计数探测器模组组成；

每个所述扫描X射线源按照预定的发射时序发射窄束X射线，透过被测物体后投照到对应的单个光子计数探测器模组上；

所述光子计数探测器模组将相应的曝光信息通过所述扫描主机和所述主控制单元送入所述CT主机及人机交互单元，在所述CT主机及人机交互单元中完成图像的实时重建和可视化再现。

2.如权利要求1所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

所述主控制单元中具有扫描时序控制器，所述扫描X射线源在所述扫描时序控制器的控制下分时工作，降低散射线对成像的影响。

3.如权利要求2所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

在所述扫描时序控制器的控制下，所述扫描X射线源逐点或者逐行发射窄束X射线。

4.如权利要求2所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

在所述扫描时序控制器的控制下，不同空间位置的光子计数探测器模组以及与之对应的所述扫描X射线源以预定的扫描时序进行工作，形成高速的窄射束旋转模式、高速的扇束旋转模式、分区并行旋转模式中的任意一种。

5.如权利要求1所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

所述光子计数探测器模组由多个光子计数探测器单元构成；

所述光子计数探测器单元由排列成矩形的多个光子计数探测器构成，通过引线连接所述扫描主机中的多路光子计数探测器采集电路。

6.如权利要求5所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

不同区域内的所述光子计数探测器模组在扫描时序控制器的控制下分时工作，接收逐点或者逐行发射的窄束X射线。

7.如权利要求6所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

通过控制所述扫描X射线源和光子计数探测器模组的工作时序，使得在某一个时刻只有预定区域的光子计数探测器模组处于采集状态，其它光子计数探测器模组处于不响应状态。

8.如权利要求1所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

所述扫描X射线源的每个准直孔与所述光子计数探测器模组一一对应，且每个所述准直孔发出的窄束X射线落入所对应的单个光子计数探测器模组的采集范围内，所述窄束X射线的投影与所述光子计数探测器模组的物理尺寸相适应。

9.如权利要求1所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

所述光子计数探测器模组同时获得吸收信号强度数据和能量分布数据，通过吸收信号强度数据重建出按照CT值灰度维度的三维立体图像，通过能量分布数据逆向推测每个体素位置上物质的原子序数。

10.如权利要求1所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

每个光子计数探测器模组有独立的数据采集模块和数据传输通道，所述数据采集模块在模组内部对单光子探测的数据进行重排或简单重建，通过所述数据传输通道传输到数据预处理器中，在所述数据预处理器中实时重建成数据帧。

11.如权利要求10所述的静态实时CT成像系统，其特征在于：

所述数据预处理器将来自多个光子计数探测器模组的数据实时重建成数据帧和数据块，以标准的帧和块的数据结构交给主控制计算机进行处理。