[发明专利]一种检测器的校正方法和使用该校正方法的装置及设备

说明书

本发明涉及一种检测器的校正方法和使用该校正方法的装置及设备，该校正方法包括以下两个步骤：步骤1是通过测量栅格片倾斜角度或者利用CT机的不同焦点计算，而得到探测器的遮挡比例，步骤2是利用遮挡比例进行散焦校正。该方法可以有效避免因栅格片倾斜导致的图像产生弧状或条状伪影而引起的重新拆解和安装，从而快速、便捷地检测栅格片的倾斜角度并实现图像校正，避免伪影的产生。

技术领域

本发明涉及CT设备用光学元器件的校准方法，特别提供了一种检测器的校正方法以及使用该校正方法的装置及设备。

背景技术

CT机主要包括X射线管和探测器系统，如附图1所示，分别用于发射和接收X射线。对于CT机来说，成像利用的是直线传输的X射线，因此需要对改变了传输方向的X射线进行抑制。这些改变了传输方向的X射线就是散射X射线，散射X射线主要包括两种：一种是CT机本身固有的，即X射线管内的散射，也叫离焦散射(off-focal radiation)，另一种是与成像样品有关的散射(scattering)。不管哪种散射，都可以使用防散射栅格片(Anti-scattering grid,ASG)来抑制。防散射栅格片是放置在探测器前方，正对焦点的一组金属片。在CT机的装配中，栅格片的安装要求比较精细，如果不能正对焦点，就会遮挡探测器，而且导致探测器的遮挡范围不均匀，进而导致伪影。然而，在CT机的生产实践中，栅格片非常难以保证在安装时正对焦点，很容易存在一些栅格片倾斜的情况。为了尽量克服该问题，CT设备在出厂前，一般都会检测栅格片的安装情况，如果发现栅格片倾斜角度较大，只能返工重新安装，否则会导致图像产生弧状或条状伪影。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是通过算法解决栅格片安装不良导致的伪影，从而避免因栅格片倾斜引起图像伪影而导致的重复调整栅格片和返工安装，提高了生产效率。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种检测器的校正方法，是通过对X射线管内的散射(off-focal radiation)校正来进行，包括以下两个步骤：步骤1是通过测量栅格片倾斜角度或者利用CT机的不同焦点计算，而得到探测器的遮挡比例，步骤2是利用遮挡比例进行散焦校正(off-focal correction)。

进一步地，步骤1可以利用CT机提供的不同焦点，通过CT机的原始数据直接计算得到遮挡比例。具体地说，可以使用飞焦点(Flying focal spots)的两个焦点或单焦点的大小焦点。飞焦点是CT机通常提供的配置，通过对球管添加不同大小的高压，控制焦点在两个位置之间来回切换。对于没有提供飞焦点的CT机，一般提供两种焦点选项，两种焦点的尺寸不同，位置不同，可以满足不同剂量的需求。由于两个焦点的位置略有偏差，将两个焦点下的探测器响应做除法，如公式1，就可以发现有跳变的探测器通道。这些通道的栅格片安装有倾斜，而且正负号可以反映栅格片的倾斜方向。

公式1：Ratio＝(A₁/A₂-1)

A1和A2分别为两个焦点下的探测器响应。

如附图2所示，(a)示意栅格片安装良好，两个焦点遮挡范围一致，(b)示意栅格片安装不佳，导致左侧探测器没有遮挡，而右侧探测器完全遮挡。对于(a)图，A1＝A2，因此Ratio为0，表示栅格片对两侧探测器遮挡均匀。对于(b)图，A1＝0，ratio＝-1，表示栅格片将右侧探测器完全遮挡，由于栅格片向一侧倾斜，因此左侧探测器完全无遮挡。

或者，步骤1也可以采取角度仪器测量的方法得到栅格片倾斜角度，进而计算遮挡比例。

如附图3所示，使用角度仪器测量每个探测器两侧的栅格片倾斜角度α和β，则探测器遮挡比例可由公式3计算得到。

公式3：Ratio＝(L*tanα+L*tanβ)/Width

其中L为栅格片的高度，Width为探测器宽度。