本發(fā)明涉及CT成像技術領域，尤其涉及一種能譜CT成像方法及能譜CT成像系統(tǒng)。

背景技術：

醫(yī)生在對病人作檢查時，會遇到長在人體內(nèi)難以直觀觀察到的病灶，或者需要更直觀地判斷病灶的狀態(tài)等情況，這個時候就需要借助醫(yī)療設備的協(xié)助，其中CT就是一種非常常見和有效的手段，而且做CT掃描已經(jīng)被大多數(shù)患者接受。但是CT成像技術存在產(chǎn)生圖像不清晰等情況，這使得醫(yī)生對病情的準確判斷產(chǎn)生更大的挑戰(zhàn)性，并且輻射問題會使患者在掃描的時候會產(chǎn)生顧慮，甚至會有抵觸情緒。

以前CT成像技術僅把X射線作為單一能量考慮，難以克服射線硬化、高劑量、低對比度、無法辨識物質(zhì)成分等問題。而后來出現(xiàn)的能譜CT成像技術能夠充分利用X射線的能譜信息，有效地識別能量差異，辨別物質(zhì)成分，增強軟組織對比度，全方位提升CT的成像質(zhì)量，這樣能更好地解決CT成像的質(zhì)量問題，使得醫(yī)生對患者病情的判斷的準確率和效率大大提高。

進一步，能譜CT成像技術有X射線連續(xù)放射和X射線脈沖放射兩種模式。X射線連續(xù)放射模式是指X射線發(fā)射設備在檢查期間始終處于放線狀態(tài)，產(chǎn)生連續(xù)的X射線，通過X射線探測設備自身產(chǎn)生幀頻，在每一幀到來時，采集一幅圖像的一種傳統(tǒng)的采集模式。X射線連續(xù)放射模式中，由于在CT工作期間需要始終處于放射狀態(tài)，所以在X射線探測設備采集的空閑時間，X射線仍然存在，而這部分射線的放射是沒有必要的。X射線連續(xù)放射不僅增加了X射線發(fā)射設備的損耗，而且使患者吸收的輻射劑量增加，并且由于照射時間長，實際上延長了運動時間內(nèi)射線在X射線探測設備上積分時間，造成圖像的清晰度下降，并且X射線連續(xù)放射模式采集到的圖像上會產(chǎn)生水平或者垂直方向上明顯的暗色條紋。X射線脈沖放射模式是指X射線的放射與X射線探測設備接收圖像的時刻相同步、進行圖像采集的一種采集模式。X射線脈沖放射模式相對于X射線連續(xù)放射模式，在同樣的周期內(nèi)，X射線放射時間減少，所以減少了X射線發(fā)射設備的損耗，同時也減少了患者吸收的輻射劑量。并且使用同步信號使得X射線探測設備的接收和X射線的放射同步，減少了無用射線在X射線探測設備上的積分時間，增加了圖像的清晰度?，F(xiàn)有的X射線脈沖放射模式中同步信號產(chǎn)生采用的是基于幀頻(指每秒鐘放映或顯示的幀或圖像的數(shù)量)的同步，這種同步方式是基于時間的一種同步方式，設置每秒采集的圖像數(shù)量，利用幀頻在各個時間點上進行同步的數(shù)據(jù)采集，而圖像的重建是基于采集數(shù)據(jù)的角度而不是時間點進行的，這就要求運動平臺的轉(zhuǎn)動精度必須要高，否則采集時間和采集位置的不匹配會降低重建后圖像的質(zhì)量。

由此，亟需一種減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量的能譜CT成像方法及能譜CT成像系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于提供一種減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量的能譜CT成像方法及能譜CT成像系統(tǒng)。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術方案包括：

本發(fā)明一方面提供一種能譜CT成像方法，包括如下步驟：電機驅(qū)動用于承載待測對象的運動平臺轉(zhuǎn)動，同時安裝在電機上的編碼器伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號；運動控制卡接收到脈沖信號后將其傳遞至PC機；PC機每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后，向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號；運動控制卡接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。

根據(jù)本發(fā)明，運動控制卡接收到啟動脈沖信號后驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動的步驟具體包括如下子步驟：運動控制卡接收到啟動脈沖信號后向電平轉(zhuǎn)換器輸出驅(qū)動電壓；電平轉(zhuǎn)換器接收到驅(qū)動電壓后將其轉(zhuǎn)換成與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓，并同時向二者輸出；X射線發(fā)射設備和X射線探測設備接收到觸發(fā)電壓后啟動。

根據(jù)本發(fā)明，PC機中存儲有預設數(shù)量的計算公式，PC機根據(jù)該計算公式確定預設數(shù)量；預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×n，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，n為編碼器單位脈沖量；或者預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×[(a×b)/360]，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，a為編碼器的線數(shù)，b為編碼器的倍頻。

根據(jù)本發(fā)明，運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比和編碼器單位脈沖量均根據(jù)在PC機中人工輸入的相應的輸入值確定；或者運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比、編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻均根據(jù)在PC機中人工輸入的相應的輸入值確定。

根據(jù)本發(fā)明，運動控制卡為MPC08運動控制卡，其I/O接口與電平轉(zhuǎn)換器連接，驅(qū)動電壓由I/O接口輸出，并且運動控制卡控制電機驅(qū)動運動平臺轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明另一方面提供一種能譜CT成像系統(tǒng)，包括X射線發(fā)射設備、X射線探測設備、用于承載待測對象的運動平臺、以及與運動平臺連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的電機，還包括編碼器、運動控制卡和PC機；其中，編碼器安裝在電機上，運動控制卡與編碼器和PC機連接；其中，編碼器能夠伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號，運動控制卡能夠接收該脈沖信號并將其傳遞至PC機，PC機能夠在每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號，運動控制卡能夠在接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。

根據(jù)本發(fā)明，還包括：電平轉(zhuǎn)換器，電平轉(zhuǎn)換器與運動控制卡、X射線發(fā)射設備的外部觸發(fā)端和X射線探測設備的外部觸發(fā)端連接；其中，運動控制卡能夠在接收到啟動脈沖信號后向電平轉(zhuǎn)換器輸出驅(qū)動電壓，電平轉(zhuǎn)換器能夠?qū)Ⅱ?qū)動電壓轉(zhuǎn)換成與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓并同時向二者輸出該觸發(fā)電壓。

根據(jù)本發(fā)明，PC機中存儲有預設數(shù)量的計算公式，PC機根據(jù)該計算公式確定預設數(shù)量；預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×n，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，n為編碼器單位脈沖量；或者預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×[(a×b)/360]，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，a為編碼器的線數(shù)，b為編碼器的倍頻。

根據(jù)本發(fā)明，PC機設有輸入端，輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比和編碼器單位脈沖量；或者輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比、編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻。

根據(jù)本發(fā)明，運動控制卡為MPC08運動控制卡，其I/O接口與電平轉(zhuǎn)換器連接，并且運動控制卡與電機連接，以控制電機驅(qū)動運動平臺轉(zhuǎn)動。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的能譜CT成像方法中，電機驅(qū)動用于承載待測對象的運動平臺轉(zhuǎn)動，同時安裝在電機上的編碼器伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號；運動控制卡接收到脈沖信號后將其傳遞至PC機；PC機每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后，向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號；運動控制卡接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。一方面，編碼器的脈沖信號的發(fā)出是基于其自身的轉(zhuǎn)動，也即間接基于電機的轉(zhuǎn)動，進而間接基于運動平臺的轉(zhuǎn)動，由此將運動平臺的轉(zhuǎn)動與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動時間相關聯(lián)，使得CT圖像的采集時間和采集位置相匹配，提高CT圖像的質(zhì)量；另一方面，X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動是運動控制卡基于啟動脈沖信號同時驅(qū)動二者啟動的，屬于X射線脈沖放射模式，保持了該模式所具有的減少輻射劑量和提高圖像清晰度的優(yōu)點。綜上，本發(fā)明的能譜CT成像方法能夠在減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量。

本發(fā)明的能譜CT成像系統(tǒng)包括X射線發(fā)射設備、X射線探測設備、用于承載待測對象的運動平臺、與運動平臺連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的電機、編碼器、運動控制卡和PC機，編碼器安裝在電機上，運動控制卡與編碼器和PC機連接，編碼器能夠伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號，運動控制卡能夠接收該脈沖信號并將其傳遞至PC機，PC機能夠在每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號，運動控制卡能夠在接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。由此，一方面，編碼器的脈沖信號的發(fā)出是基于其自身的轉(zhuǎn)動，也即間接基于電機的轉(zhuǎn)動，進而間接基于運動平臺的轉(zhuǎn)動，將運動平臺的轉(zhuǎn)動與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動時間相關聯(lián)，使得CT圖像的采集時間和采集位置相匹配，提高CT圖像的質(zhì)量；另一方面，X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動是運動控制卡基于啟動脈沖信號同時驅(qū)動二者啟動的，屬于X射線脈沖放射模式，保持了該模式所具有的減少輻射劑量和提高圖像清晰度的優(yōu)點。綜上，本發(fā)明的能譜CT成像系統(tǒng)能夠在減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是如下具體實施方式提供的實施例一中的能譜CT成像系統(tǒng)的連接示意圖。

具體實施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結合附圖，通過具體實施方式，對本發(fā)明作詳細描述。

實施例一

參見圖1，在本實施例中提供一種能譜CT成像系統(tǒng)，該能譜CT成像系統(tǒng)包括X射線發(fā)射設備、X射線探測設備、運動平臺、電機、編碼器、運動控制卡和PC機。

具體地，運動平臺用于承載待測對象，電機與運動平臺連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動，編碼器安裝在電機上，電機轉(zhuǎn)動一圈時編碼器也轉(zhuǎn)動一圈，運動控制卡與編碼器和PC機連接。

進一步，編碼器能夠伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號，運動控制卡能夠接收該脈沖信號并將其傳遞至PC機，PC機對接收到的脈沖信號的數(shù)量進行計數(shù)，PC機能夠在每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號，運動控制卡能夠在接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。

由此，一方面，編碼器的脈沖信號的發(fā)出是基于其自身的轉(zhuǎn)動，也即間接基于電機的轉(zhuǎn)動，進而間接基于運動平臺的轉(zhuǎn)動，將運動平臺的轉(zhuǎn)動與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動時間相關聯(lián)，使得CT圖像的采集時間和采集位置相匹配，提高CT圖像的質(zhì)量；另一方面，X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動是運動控制卡基于啟動脈沖信號同時驅(qū)動二者啟動的，屬于X射線脈沖放射模式，保持了該模式所具有的減少輻射劑量、減少X射線發(fā)射設備的損耗、并且消除或降低CT圖像上的暗色條紋、減小CT圖像的角度誤差、提高CT圖像質(zhì)量的優(yōu)點。綜上，本實施例的能譜CT成像系統(tǒng)能夠在減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量。

進一步，在本實施例中，PC機中存儲有上述預設數(shù)量的計算公式，該計算公式為：

x＝θ×i×n；

其中，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)(即運動平臺每轉(zhuǎn)動多少角度拍攝一次)，i為電機與運動平臺的傳動比(即電機與運動平臺的轉(zhuǎn)軸T軸的傳動比)，n為編碼器單位脈沖量(即編碼器每轉(zhuǎn)動1°發(fā)出的脈沖信號數(shù)量)。

PC機根據(jù)上述計算公式確定預設數(shù)量。以下舉例計算過程：

首先，預設數(shù)量的計算公式中有三個參量(θ、i、n)。根據(jù)所選擇的編碼器的型號，確定編碼器單位脈沖量為27.8個；需要運動平臺每轉(zhuǎn)動1°拍攝一次，因此，θ＝1；電機與運動平臺的傳動比為運動平臺和電機之間的固有參數(shù)，本實施例中以5:1為例，即電機轉(zhuǎn)動5°時，運動平臺轉(zhuǎn)動1°。

然后，根據(jù)預設數(shù)量的計算公式計算預設數(shù)量，x＝1×5×27.8＝139。

由此，運動平臺每轉(zhuǎn)動1°，編碼器會發(fā)出139個脈沖信號。反之，也就是說，編碼器每發(fā)出139個脈沖信號，就說明運動平臺轉(zhuǎn)過了1°，也就說明需要此時啟動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備拍攝一次圖像了。

依據(jù)上述計算過程的舉例，可理解，通過PC機中的計數(shù)，以接收到預設數(shù)量的脈沖信號作為發(fā)射一個啟動脈沖信號的條件，并且以啟動脈沖信號作為啟動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的條件，進而將運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動相匹配，使得CT圖像的采集時間和采集位置相匹配，提高CT圖像的質(zhì)量。

進一步，在本實施例中，PC機設有輸入端，輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比和編碼器單位脈沖量，也就是說，預設數(shù)量的計算公式中的三個參量可根據(jù)不同工況由人工輸入PC機。當然，不局限于此，在其他實施例中，三個參量中的一個或多個可以是固定存儲在PC機中的。

進一步，在本實施例中，能譜CT成像系統(tǒng)還包括電平轉(zhuǎn)換器，電平轉(zhuǎn)換器與運動控制卡、X射線發(fā)射設備的外部觸發(fā)端和X射線探測設備的外部觸發(fā)端連接。此時，運動控制卡能夠在接收到啟動脈沖信號后向電平轉(zhuǎn)換器輸出驅(qū)動電壓，電平轉(zhuǎn)換器能夠?qū)Ⅱ?qū)動電壓轉(zhuǎn)換成與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓并同時向二者輸出該觸發(fā)電壓，X射線發(fā)射設備和X射線探測設備接收到觸發(fā)電壓后啟動。

可理解，在本實施例中，運動控制卡對X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動驅(qū)動是通過電平轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的，這樣，運動控制卡的輸出電壓可不局限于與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓，可根據(jù)不同的X射線發(fā)射設備和X射線探測設備選取電平轉(zhuǎn)換器來適應運動控制卡。

舉例而言，在本實施例中，運動控制卡為MPC08運動控制卡，其I/O接口與電平轉(zhuǎn)換器連接，PC機通過發(fā)出啟動脈沖信號控制運動控制卡的I/O接口打開，輸出24V的驅(qū)動電壓，可理解，由于驅(qū)動電壓的輸出是基于啟動脈沖信號的，所以驅(qū)動電壓整體輸出形成脈沖形式。具有外部觸發(fā)端的X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的觸發(fā)電壓為3.3V，由此，電平轉(zhuǎn)換器將24V的驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換成3.3V的觸發(fā)電壓同時輸出給X射線發(fā)射設備和X射線探測設備。當然，在X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的觸發(fā)電壓不同的情況下，可分別對應X射線發(fā)射設備和X射線探測設備設置兩個電平轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換出不同的與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓，當設置兩個電平轉(zhuǎn)換器時，運動控制卡同時向兩個電平轉(zhuǎn)換器發(fā)出驅(qū)動電壓，以保證X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動的同時性。

參照圖1，具體地，在本實施例中，運動平臺為多軸儀運動平臺，可沿X軸、Y軸、T軸移動并且繞T軸轉(zhuǎn)動，運動控制卡與電機連接，以控制電機驅(qū)動運動平臺的T軸轉(zhuǎn)動。

具體地，在本實施例中，，PC機與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備連接，以控制二者的打開和關閉，該打開和關閉并不意為二者的啟動，而是指，在打開狀態(tài)下，二者可以被啟動，在關閉狀態(tài)下，二者不能被啟動。PC機與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備之間的連接可采用有線連接或無線連接。

具體地，在本實施例中，PC機為臺式電腦，PC機與運動控制卡可采用無線或有線的連接方式，并且是雙向的連接。更具體地，PC機具有用于與外接收發(fā)信號的連接端，該連接端可用于與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備之間的連接。當然，該連接端還可用于與運動控制卡之間的連接，以用于接收運動控制卡傳遞出的脈沖信號以及向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號。PC機中可設置有計數(shù)器，每接收到預設數(shù)量的脈沖信號即清零，此時發(fā)出啟動脈沖信號。

具體地，在本實施例中，編碼器為由北京微納光科儀器有限公司的運動平臺自帶的編碼器。編碼器與運動控制卡之間可采用有線或無線連接，以向運動控制卡發(fā)出脈沖信號。

具體地，在本實施例中，運動控制卡與電平轉(zhuǎn)換器之間采用有線連接，以向電平轉(zhuǎn)換器輸出驅(qū)動電壓，同樣，電平轉(zhuǎn)換器與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的外部觸發(fā)端有線連接，以向二者輸出觸發(fā)電壓。更具體地，電平轉(zhuǎn)換器的同一輸出端同時與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的外部觸發(fā)端有線連接，簡便地保證了同時向X射線發(fā)射設備和X射線探測設備輸出觸發(fā)電壓，進而保證X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動的同時性。當然，不局限于此，任何可以保證X射線發(fā)射設備和X射線探測設備同時啟動的連接和輸出方式均可用于本發(fā)明。

具體地，在本實施例中，X射線探測設備選用Eric公司的Timepix型探測器，X射線發(fā)射設備包括X射線控制箱和X射線管，X射線控制箱與PC機連接，并且其外部觸發(fā)端和電平轉(zhuǎn)換器連接，電平轉(zhuǎn)換器將觸發(fā)電壓發(fā)送給X射線控制箱，X射線控制箱激發(fā)X射線管發(fā)射X射線，X射線管選用微焦點球管。

實施例二

在本實施例中，與實施例一的不同之處在于預設數(shù)量的計算公式以及PC機的輸入端的作用。

具體地，在本實施例中，預設數(shù)量的計算公式為：

x＝θ×i×[(a×b)/360]；

其中，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，a為編碼器的線數(shù)，b為編碼器的倍頻，360表示的是度數(shù)。

以下舉例計算過程：

首先，預設數(shù)量的計算公式中有四個參量(θ、i、a、b)。根據(jù)所選擇的編碼器的型號，確定編碼器的線數(shù)為2500，編碼器的倍頻為4倍頻；需要運動平臺每轉(zhuǎn)動1°拍攝一次，因此，θ＝1；電機與運動平臺的傳動比為運動平臺和電機之間的固有參數(shù)，本實施例中以5:1為例，即電機轉(zhuǎn)動5°時，運動平臺轉(zhuǎn)動1°。

然后，根據(jù)預設數(shù)量的計算公式計算預設數(shù)量，x＝1×5×[(2500×4)/360]＝139。

由此，運動平臺每轉(zhuǎn)動1°，編碼器會發(fā)出139個脈沖信號。

綜上，因編碼器單位脈沖量的計算公式為：n＝(a×b)/360，所以將實施例一中的計算公式中的參量n替換為編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻這兩個參量。相比而言，編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻是編碼器的常規(guī)參數(shù)，更加容易獲得。

相應地，PC機的輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比、編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻。

實施例三

在本實施例中提供一種能譜CT成像方法，該能譜CT成像方法可采用實施例一或?qū)嵤├哪茏VCT成像系統(tǒng)實現(xiàn)。

具體地，本實施例的能譜CT成像方法包括如下步驟：

電機驅(qū)動用于承載待測對象的運動平臺轉(zhuǎn)動，同時安裝在電機上的編碼器伴隨電機的轉(zhuǎn)動發(fā)出脈沖信號；

運動控制卡接收到脈沖信號后將其傳遞至PC機；

PC機每接收到預設數(shù)量的脈沖信號后，向運動控制卡發(fā)出啟動脈沖信號；

運動控制卡接收到啟動脈沖信號后同時驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動。

一方面，編碼器的脈沖信號的發(fā)出是基于其自身的轉(zhuǎn)動，也即間接基于電機的轉(zhuǎn)動，進而間接基于運動平臺的轉(zhuǎn)動，將運動平臺的轉(zhuǎn)動與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動時間相關聯(lián)，使得CT圖像的采集時間和采集位置相匹配，提高CT圖像的質(zhì)量；另一方面，X射線發(fā)射設備和X射線探測設備的啟動是運動控制卡基于啟動脈沖信號同時驅(qū)動二者啟動的，屬于X射線脈沖放射模式，保持了該模式所具有的減少輻射劑量、減少X射線發(fā)射設備的損耗、消除或降低CT圖像上的暗色條紋、減小CT圖像的角度誤差、提高CT圖像質(zhì)量的優(yōu)點。綜上，本實施例的能譜CT成像方法能夠在減少輻射劑量的同時提高CT圖像質(zhì)量。

進一步，在本實施例中，PC機中存儲有預設數(shù)量的計算公式，PC機根據(jù)該計算公式確定預設數(shù)量。預設數(shù)量的計算公式可選自如下兩種中的任一種：

第一種預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×n，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，n為編碼器單位脈沖量。

第二種預設數(shù)量的計算公式為：x＝θ×i×[(a×b)/360]，x為預設數(shù)量，θ為運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)，i為電機與運動平臺的傳動比，a為編碼器的線數(shù)，b為編碼器的倍頻，360表示的是度數(shù)。

上述兩種計算公式的應用在實施例一和實施例二中已經(jīng)描述，在本實施例中相同，因此不再贅述，PC機設有輸入端，針對于第一種計算公式，輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比和編碼器單位脈沖量；針對于第二種計算公式，輸入端用于輸入運動平臺拍攝轉(zhuǎn)角度數(shù)、電機與運動平臺的傳動比、編碼器的線數(shù)和編碼器的倍頻。

而在本實施例中，運動控制卡接收到啟動脈沖信號后驅(qū)動X射線發(fā)射設備和X射線探測設備啟動的步驟具體包括如下子步驟：

運動控制卡接收到啟動脈沖信號后向電平轉(zhuǎn)換器輸出驅(qū)動電壓；

電平轉(zhuǎn)換器接收到驅(qū)動電壓后將其轉(zhuǎn)換成與X射線發(fā)射設備和X射線探測設備適配的觸發(fā)電壓，并同時向二者輸出；

X射線發(fā)射設備和X射線探測設備接收到觸發(fā)電壓后啟動。

其中，運動控制卡為MPC08運動控制卡，其I/O接口與電平轉(zhuǎn)換器連接，驅(qū)動電壓由I/O接口打開時輸出，并且運動控制卡控制電機驅(qū)動運動平臺轉(zhuǎn)動。舉例而言，驅(qū)動電壓為24V，電平轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成3.3V輸出給X射線發(fā)射設備和X射線探測設備。

綜上，上述實施例所描述的本發(fā)明的能譜CT成像系統(tǒng)和能譜CT成像方法實現(xiàn)了基于運動平臺的定角度的脈沖透視同步方法，即根據(jù)運動平臺的旋轉(zhuǎn)角度，在每個需要進行成像的角度，同時驅(qū)動X射線放射設備和X射線探測設備啟動，實現(xiàn)脈沖透視的同步采集。并且與此同時，使得X射線發(fā)射設備的損耗減小，并減少了患者吸收的輻射劑量，消除或降低圖像上的暗色條紋，減小了圖像的角度誤差，提高了重建圖像的質(zhì)量。

進一步，上述實施例所描述的本發(fā)明的能譜CT成像系統(tǒng)和能譜CT成像方法可在能譜錐束CT下用于測量活體組織密度，具體為將活體組織置于運動平臺上，以定量CT測量活體組織密度的原理進行活體組織密度的測量。上述能譜CT成像系統(tǒng)和能譜CT成像方法可以準確測量活體組織密度，有效提高手術的成功率和解決成像不清晰的問題，為能譜CT成像提供更多信息，并且能降低CT掃描時產(chǎn)生的輻射劑量，減少輻射對患者的危害。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。