[发明专利]一种可调制的CT探测器数据压缩采集方法

说明书

本发明提供了一种可调制的CT探测器数据压缩采集方式，涉及医学影像技术领域，包括进行患者定位片扫描；根据机架旋转动态划分多个扫描区域：其中多个扫描区域包括区域一、区域二和区域三；焦点和心脏扫描区域的切线相交于探测器形成的区域范围为区域二，焦点和心脏扫描区域的切线相交于探测器以及焦点与扫描视野边界的切线相交于探测器形成的区域范围为区域一和区域三；随着机架旋转，三个区域的大小动态变化；动态压缩区域一和区域三的数据，压缩过程在CT机器的转子部分的数据采集板上完成。本发明数据压缩采集方式可以减少数据带宽，控制数据量，降低滑环数据传输带宽的要求。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种可调制的CT探测器数据压缩采集方法。

背景技术

第三代CT系统的主要组成部分包括Tube(球管)，Collimator(限束器)， Detector(探测器)。X射线球管发出X光，经过限束器限制形成一个锥形的光束。锥形光束照射到探测器上经过探测器转化为电信号并经过数据采集和转换单元转换为数字信息存储在图像处理系统中。图像处理系统经过一系列的校正算法和图像重建算法生成图像显示在显示器上。从成本和技术成熟程度来说，主流探测器都采用了由很多个探测器模块排列在一个弧形或者多边形的面上来形成整个探测器。每个探测器模块中规则排列一个探测器单元形成的矩阵。

为了扫描心脏，CT机架转子必须以非常高的速度旋转以此做到“冻结”心脏运动的目的。目前最快的CT转速已经达到了0.23s和0.25s每圈。同时，探测器的宽度也达到了覆盖16cm扫描长度共256排或者320排探测器。探测器每排的像素数一般在900左右，每个像素的数据一般为16位或者24位二进制数据，因此数据传输带宽非常大。

现有技术中，采用昂贵的滑环，或者采用X方向或Z方向的焦点位置调制，或者采用高低kV切换的能谱成像方式，X方向或者Z方向的焦点位置调制技术，以及高低kV切换的能谱成像方式更加加剧了对高传输带宽的需求。为了适应飞焦点扫描模式或者高低kV扫描模式，一圈的采样率通常要达到4096左右。因此在飞焦点模式下，滑环所需要的传输带宽至少为 320*900*24*4096/0.23/(1024*1024*1024)＝114.6Gbps。这是目前的滑环设计所无法达到的。即使采用16bit编码，256排探测器，每圈2048采样率，也需要 28.1Gbps的滑环带宽。有些厂家使用双球管双探测器设计，一个探测器覆盖较大扫描视野，另外一个探测器覆盖较小扫描视野，这样的数据量会进一步增加。因此，受滑环带宽限制，快速扫描和飞焦点切换以及kV切换很难同时在心脏扫描上做到。现有技术中通常采用多通道耦合为一个通道来降低数据带宽，但其区域划分固定，且此种多通道方式会造成整个扫描区域的分辨率降低。现有技术中也有采用提升角度方向采样率来减少偏中心区域因为采样距离大造成的混叠伪影，此种技术会进一步带来更大数据带宽的占用。

基于此，本案由此产生。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可调制的CT探测器数据压缩采集方法，可以减少数据带宽，控制数据量。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种可调制的CT探测器数据压缩采集方法，包括以下：

(1)进行患者定位片扫描；

(2)根据机架旋转动态划分多个扫描区域：其中多个扫描区域包括区域一、区域二和区域三；焦点和心脏扫描区域的切线相交于探测器形成的区域范围为区域二，焦点和心脏扫描区域的切线相交于探测器以及焦点与扫描视野边界的切线相交于探测器形成的区域范围为区域一和区域三；随着机架旋转，三个区域的大小动态变化；

(3)动态压缩区域一和区域三的数据，压缩过程在CT机器的转子部分的数据采集板上完成。