[发明专利]一种跟踪X光源焦点位置的装置、系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种跟踪X光源焦点位置的装置、系统及方法。该装置包括：X射线接收器以及遮挡结构；所述遮挡结构与所述X射线接收器之间间隔预设距离；其中，所述X射线接收器，包括沿第一方向设置的至少两个X射线接收区域，以及沿第二方向设置的至少两个X射线接收区域；所述第一方向垂直于所述第二方向。本发明实施例的技术方案，实现了对X光源焦点位置的准确跟踪，节约了跟踪成本，提高了跟踪效率。

技术领域

本发明实施例涉及X光成像技术，尤其涉及一种跟踪X光源焦点位置的装置、系统及方法。

背景技术

在CT成像系统中，X光源的焦点位置(与探测器阵列的相对位置)为CT图像重建提供最基本的参照系，从根本上保证CT图像的质量。在理想的CT系统模型中，X光源的焦点位置是固定不变的；但在实际情形中，焦点位置会随着扫描场景及X射线球管自身状态的变化而时刻发生移动。其中，移动方向包括两个：方位角方向(以下简称x方向)和切片方向(以下简称z方向)。为保证CT图像质量不受焦点移动的影响，必须将实际扫描过程中的焦点位置与理想模型中的焦点位置进行比较和修正，从而重建得到准确的CT图像。因此，有必要提供一种方法，能够在CT扫描过程中对X光源的焦点位置进行跟踪。

目前主流CT系统中焦点位置跟踪包括两种方法：算法估计法和装置测量法。其中算法估计法是指在软件上根据扫描参数和X射线球管自身特性，预先估算焦点位置的变化规律，属于间接估计，其缺点是不够实时准确、算法复杂、运算量大。装置测量法则是在硬件上利用参考探测器(Reference Detector，RD)装置，在CT扫描过程中实时对X光源焦点位置进行跟踪。然而，为同时跟踪焦点在x方向和z方向上的运动，传统的装置测量方案至少需要设置两个或四个RD装置，这种多个RD协同测量的方案既需要耗费较高成本，又容易引入更大的系统误差。

发明内容

本发明实施例提供了一种跟踪X光源焦点位置的装置、系统及方法，以解决传统的确定X光源焦点位置的方法成本高和误差大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种跟踪X光源焦点位置的装置，该装置包括：

X射线接收器以及遮挡结构；所述遮挡结构与所述X射线接收器之间间隔预设距离；

其中，所述X射线接收器，包括沿第一方向设置的至少两个X射线接收区域，以及沿第二方向设置的至少两个X射线接收区域；所述第一方向垂直于所述第二方向；

进一步的，所述遮挡结构，在每个所述X射线接收区域均有投影，且在每个所述X射线接收区域的投影面积均小于所述每个X射线接收区域的面积。

进一步的，所述X射线接收器具有中心对称的结构；每个所述X射线接收区域面积相等。

进一步的，所述遮挡结构的形状包括十字叉形、矩形、圆形或三角形中的一种。

进一步的，每个所述X射线接收区域包括至少一个X射线接收单元。

进一步的，每个所述X射线接收区域具有数目相等的X射线接收单元。

第二方面，本发明实施例还提供了一种计算机断层成像系统，该系统包括：

X光源、X射线探测器以及至少一个如本发明任意实施例提供的跟踪X光源焦点位置的装置。

其中，所述的跟踪X光源焦点位置的装置位于所述X光源的照射范围内。

其中，所述跟踪X光源焦点位置的装置中的遮挡结构位于所述X光源与所述X射线探测器之间，所述X光源发出的射线经过所述遮挡结构衰减在所述X射线探测器的所述X射线接收区域形成投影。

第三方面，本发明实施例还提供了一种跟踪X光源焦点位置的方法，该方法包括：

接收X光源发出后经遮挡结构衰减的X射线；