本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像，尤其涉及一種空間分辨率可調(diào)的ct探測器。

背景技術(shù)：

1、計算機x射線斷層掃描儀(computedtomography，ct)是利用x射線旋轉(zhuǎn)照射被測物體，然后通過計算機處理獲得物體斷層圖像的設(shè)備?？臻g分辨率是評價ct圖像質(zhì)量的一項重要指標，旨在表述ct系統(tǒng)分辨精細物體的能力。實際使用過程中空間分辨率一般以lp/cm@50％或者lp/cm@10％來表示。探測器作為ct影響鏈路中重要的一環(huán)，各項指標參數(shù)對后續(xù)的ct系統(tǒng)性能有重要的影響。但是因為空間分辨率在ct系統(tǒng)中還要受焦點大小，幾何設(shè)計，算法濾過等影響，探測器的空間分辨率很難直接以lp/cm來表示。因此根據(jù)基本成像原理追求單個有效像素的大小是一種比較直觀的表述探測器極限空間分辨率的方式。

2、探測器空間分辨率可以通過更小的像素技術(shù)來得以提升，但是更小的像素會帶來更大的劑量損耗，更高的制造成本，更低的良品率，更大的運算負擔(dān)等一系列問題。由于用戶使用過程中大部分情況下不追求極限空間分辨率，實際運用過程中ct系統(tǒng)往往只能使用比較折中的設(shè)計以平衡密度分辨率，空間分辨率以及制造成本，因此極限空間分辨率通常不能做到很高。

3、現(xiàn)有技術(shù)通常使用更寬的光柵或類似遮擋物來實現(xiàn)更小的像素，而額外的(更寬更大的)光柵(或類似遮擋物)完全整體移出掃描野，需要巨大的收納空間以及一定的運動時間，不利于掃描架空間利用且影響掃描效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種在不損失日常使用性能的前提下，提高探測器極限空間分辨率的空間分辨率可調(diào)的ct探測器。

2、本發(fā)明公開了一種空間分辨率可調(diào)的ct探測器，包括準直器，所述準直器的投影區(qū)域內(nèi)設(shè)有遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括固定軸、移動軸，以及設(shè)于所述固定軸和所述移動軸上的擋片；所述準直器的投影區(qū)域包括第一邊和第二邊，所述擋片向所述第二邊的方向伸出于所述準直器的投影區(qū)域；所述固定軸設(shè)于所述準直器的投影區(qū)域內(nèi)、且靠近所述第一邊設(shè)置；所述移動軸在初始位置時設(shè)于所述準直器的投影區(qū)域內(nèi)、在極限調(diào)節(jié)位置時設(shè)于所述準直器的投影區(qū)域外；所述擋片的第一端與所述固定軸連接，所述擋片的第二端與所述移動軸連接，所述移動軸移動位置從而改變所述擋片的位置：當所述移動軸位于所述初始位置時，所述擋片完全位于所述準直器的投影區(qū)域內(nèi)；當所述移動軸位于所述極限調(diào)節(jié)位置時，所述擋片以最大展開限度、部分伸出于所述準直器的投影區(qū)域外；在所述初始位置和所述極限調(diào)節(jié)位置之間調(diào)節(jié)所述移動軸的位置，從而改變所述擋片伸出于所述準直器的投影區(qū)域外的面積，從而增大所述準直器的投影寬度，進而減小單個有效像素的大小，以提升ct探測器的空間分辨率。

3、優(yōu)選的，z向排列布置若干個所述擋片，從而增加所述準直器的x向的投影寬度，進而增強ct探測器的x向的空間分辨率；x向排列布置若干個所述擋片，從而增加所述準直器的z向的投影寬度，進而增強ct探測器的z向的空間分辨率；同時在x向、z向排列布置若干個所述擋片，從而同時增加所述準直器的x向、z向的投影寬度，進而增強ct探測器的x向、z向的空間分辨率。

4、優(yōu)選的，所述擋片的第二端為矩形。

5、優(yōu)選的，所述擋片與所述固定軸連接的一端為半圓形；所述半圓形的圓心為所述擋片與所述固定軸的連接點，所述半圓形的半徑為所述極限調(diào)節(jié)位置時的所述擋片的邊緣與所述固定軸之間的距離df。

6、優(yōu)選的，所述極限調(diào)節(jié)位置時，所述擋片之間的間隔距離de小于等于所述擋片的寬度lc。

7、優(yōu)選的，所述初始位置時，所述擋片的投影寬度sh≤(la-dd-df)；

8、且其中，la為所述準直器的投影區(qū)域的寬度；dd為所述擋片的第一端距所述準直器的投影區(qū)域的第一邊之間距離；df為所述極限調(diào)節(jié)位置時的所述擋片的邊緣與所述固定軸之間的距離；θg為所述的擋片的軸線在所述初始位置與所述極限調(diào)節(jié)位置時之間的夾角；lb為所述擋片的軸向長度；lc為所述擋片的寬度。

9、優(yōu)選的，所述初始位置時，所述擋片之間的間隔di＝cosθg*de；

10、且且其中，n為所述擋片的數(shù)量。

11、優(yōu)選的，所述初始位置時，其中，θg為所述的擋片的軸線在所述初始位置與所述極限調(diào)節(jié)位置時之間的夾角；lc為所述擋片的寬度；de為所述擋片之間的間隔距離。

12、優(yōu)選的，若不滿足則：

13、定義所述擋片的第一端的指向為“下方向”、令相鄰兩所述擋片中位于所述下方向的所述擋片為下級擋片、另一所述擋片為上級擋片，以所述下級擋片與所述固定軸的連接點為原點、以所述擋片之間的間隔距離de為半徑，在所述上級擋片上設(shè)置一鏤空圓弧段，所述鏤空圓弧段的弧長為且de＜(la-dd-df)；其中l(wèi)a為所述準直器的投影區(qū)域的寬度；dd為所述擋片的第一端距所述準直器的投影區(qū)域的第一邊之間距離；df為所述極限調(diào)節(jié)位置時的所述擋片的邊緣與所述固定軸之間的距離。

14、優(yōu)選的，所述擋片的第二端為多邊形；所述移動軸在所述初始位置與所述極限調(diào)節(jié)位置之間移動時，在若干個中間位置：多個所述擋片的所述多邊形之間進行組合、形成平行于所述準直器的投影區(qū)域的線段；若干個所述中間位置為：除所述極限調(diào)節(jié)位置以外的ct探測器的其他工作位置。

15、采用了上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

16、1.本發(fā)明通過設(shè)置擋片組，來實現(xiàn)額外的遮擋作用，從而實現(xiàn)更小的像素，進而提升空間分辨率，擋片組可以進行收納和展開，從而可以僅在特定需求場合展開擋片組，從而實現(xiàn)更大的分辨率，而常規(guī)場合則僅通過準直器的常規(guī)光柵來進行遮擋；由此，在不啟用大空間分辨率功能的情況下，ct探測器可以保持和平時一樣的性能，從而，可以在舍棄一小部分密度分辨率的情況下顯著提高空間分辨率，且不需要占用較大的掃描架額外空間。

技術(shù)特征：

1.一種空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，包括準直器，所述準直器的投影區(qū)域內(nèi)設(shè)有遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括固定軸、移動軸，以及設(shè)于所述固定軸和所述移動軸上的擋片；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述擋片的第二端為矩形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述擋片與所述固定軸連接的一端為半圓形；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述極限調(diào)節(jié)位置時，所述擋片之間的間隔距離de小于等于所述擋片的寬度lc。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述初始位置時，所述擋片的投影寬度sh≤(la-dd-df)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述初始位置時，所述擋片之間的間隔di＝cosθg*de；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述初始位置時，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，若不滿足則：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間分辨率可調(diào)的ct探測器，其特征在于，所述擋片的第二端為多邊形；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種空間分辨率可調(diào)的CT探測器，包括遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，遮擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括固定軸、移動軸，以及設(shè)于固定軸和移動軸上的擋片。移動軸在初始位置時設(shè)于準直器的投影區(qū)域內(nèi)、在極限調(diào)節(jié)位置時設(shè)于準直器的投影區(qū)域外；擋片的第一端與固定軸連接，擋片的第二端與移動軸連接，移動軸移動位置從而改變擋片的位置：當移動軸位于初始位置時，擋片完全位于準直器的投影區(qū)域內(nèi)；當移動軸位于極限調(diào)節(jié)位置時，擋片以最大展開限度、部分伸出于準直器的投影區(qū)域外；在初始位置和極限調(diào)節(jié)位置之間調(diào)節(jié)移動軸的位置，從而改變擋片伸出于準直器的投影區(qū)域外的面積，從而增大準直器的投影寬度，進而減小單個有效像素的大小，以提升CT探測器的空間分辨率。本發(fā)明在不損失日常使用性能的前提下，能夠提高探測器極限空間分辨率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉驊,陳偉
受保護的技術(shù)使用者：明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10