专利名称：Ct机x光发生器及探测器位置校准工具,校准工具的校准方法和ct系统校准方法
技术领域：
本发明总体上涉及CT系统，尤其涉及一种校准工具及方法和CT系统校准方法。
背景技术：
目前CT系统已经广泛用于医疗领域，其能够对病人的各部位进行成像以便辅助医务人员对疾病进行诊断和治疗。在使用CT系统时，首先要进行两个关键的步骤把球管和准直器对准在扫描平面上；把球管、准直器和探测器对准在扫描平面上。这两个步骤又可以称为P0R(Plane of Rotation，旋转平面)和BOW (BEAM on Window，窗口上光束)。POR是χ射线束平行于旋转平面。这样确保了通过在ζ方向上移动球管来使球管焦点与准直器中心对准。BOW是在POR 之后，通过在ζ方向上调整探测器来使χ射线束在ζ轴上处于探测器中心。此想法是把球管焦点和准直器作为参考平面，使探测器中心与该参考平面共面。
图1是单排CT系统的示意图。如图中所示，该CT系统包括球管10、准直器11和探测器12。其中，旋转平面是指球管10中心和准直器11中心以及探测器12中心对准时所处的平面，ζ轴方向指垂直于旋转平面的方向。目前，对于POR来说，是在CT后盖的孔径底部上放置胶片，分别在χ射线球管0度位置和180度位置处，对胶片进行两次曝光，这两次曝光所得的χ射线束分布图之差就是未对准量。未对准量的获得通常是采用直尺或者千分尺来测量的。然后，根据获得的未对准量对球管进行调整，使得这两次曝光所得的X射线束分布图之差基本上为0，就表明POR已对准。对于BOW来说，目前是采用在探测器信道的左侧、中间、右侧上分别放置3个胶片， 然后对这3个胶片进行曝光，检查胶片以得到这三个位置处的未对准量。然后调整使得该未对准量基本上为0，这即表明BOW已经对准。上述技术简单、有效且易于理解。然而，却存在下列缺陷首先，由于上述方法要使用到胶片，而胶片是一次性的。通常来讲，对于POR和BOW 来说总共至少需要8个胶片，其中在对准前需要4片，在对准后进行复检又需要4片。如果复检失败，那可能还会需要更多的胶片。因此，现有技术方法成本高。其次，由于使用胶片，所以不环保。再者，由于现有技术是采用直尺或者千分尺来测量未对准量的，然而实际上胶片上的分布边缘往往不是很清晰，因此得到的结果很不准确。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种成本低的校准工具及方法和CT系统校准方法。为了解决上述问题，本发明CT机X光发生器及探测器位置校准工具的技术方案包括分割窗、分割窗支架、整体支架和弹簧，其中所述分割窗支架用于支撑所述分割窗；所述弹簧一端连接所述分割窗支架，另一端连接所述整体支架。优选地，在所述分割窗两条中心线将所述分割窗分成的四个部分中的相对角的两个部分上开具有两个窗口。优选地，本发明CT机X光发生器及探测器位置校准工具还包括调节所述分割窗的螺柱。在本发明的另一方面，本发明使用上述校准工具的校准方法来对CT机X光发生器及探测器位置进行校准的技术方案包括步骤把校准工具放在扫描平面上的1位置；CT机X光发生器对校准工具分别进行0度和180度曝光；根据投射在探测器上的X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量；根据所述球管偏移量来调节所述球管而将球管焦点和准直器中心定位在扫描平面上。优选地，本发明的校准方法还包括步骤把所述校准工具放在所述探测器信道的左侧、中间、右侧；然后对这3个校准工具进行曝光；获取曝光后探测器所得的数据；根据所得数据计算得到这三个位置处的未对准量；调整所述探测器使得所述未对准量基本上为0。其中，所述步骤根据投射在探测器上的X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量还包括计算所述校准工具从1位置移动到2位置时其中心在所述探测器上的位移a ；根据下面公式可得到球管偏移量？？
权利要求
1.一种CT机X光发生器及探测器位置校准工具，其特征在于，包括分割窗、分割窗支架、整体支架和弹簧，其中所述分割窗支架用于支撑所述分割窗；所述弹簧一端连接所述分割窗支架，另一端连接所述整体支架。
2.如权利要求1所述的CT机X光发生器及探测器位置校准工具，其特征在于 在所述分割窗两条中心线将所述分割窗分成的四个部分中的相对角的两个部分上开具有两个窗口。
3.如权利要求1或者2所述的CT机X光发生器及探测器位置校准工具，其特征在于， 还包括调节所述分割窗的螺柱。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述的校准工具的校准方法，用于对CT机X光发生器及探测器位置进行校准，其特征在于，包括步骤把校准工具放在扫描平面上的1位置；CT机X光发生器对校准工具分别进行0度和180度曝光；根据投射在探测器上的X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量；根据所述球管偏移量来调节所述球管而将球管焦点和准直器中心定位在扫描平面上。
5.如权利要求4所述的校准方法，其特征在于，还包括步骤 把所述校准工具放在所述探测器信道的左侧、中间、右侧； 然后对这3个校准工具进行曝光；获取曝光后探测器所得的数据；根据所得数据计算得到这三个位置处的未对准量；调整所述探测器使得所述未对准量基本上为0。
6.如权利要求4或者5所述的校准方法，其特征在于，所述步骤根据投射在探测器上的 X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量还包括计算所述校准工具从1位置移动到2位置时其中心在所述探测器上的位移a ； 根据下面公式可得到球管偏移量？？
7.如权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述校准工具从1位置移动到2位置时其中心在所述探测器上的位移a按如下公式得到
8.—种CT系统校准方法，其特征在于，包括步骤 进行旋转平面的校正；进行窗口上光束的校正； 当球管凉时把探测器和球管焦点对正； 把准直器和探测器在χ方向对正； 在ζ方向上进行准直器校正；根据在ζ方向上进行准直器校正中得到的球管焦点在ζ方向上的偏移量重新依次执行上述所有步骤，直至所述偏移量接近0。
9.如权利要求8所述的CT系统校准方法，其特征在于，所述步骤进行旋转平面的校正包括把校准工具放在扫描平面上的1位置；CT机X光发生器对校准工具分别进行0度和180度曝光；根据投射在探测器上的X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量；根据所述球管偏移量来调节所述球管而将球管焦点和准直器中心定位在扫描平面上。
10.如权利要求9所述的CT系统校准方法，其特征在于，所述步骤进行窗口上光束的校正还包括步骤把所述校准工具放在所述探测器信道的左侧、中间、右侧；然后对这3个校准工具进行曝光；获取曝光后探测器所得的数据；根据所得数据计算得到这三个位置处的未对准量；调整所述探测器使得所述未对准量基本上为0。
11.如权利要求10所述的CT系统校准方法，其特征在于，所述步骤根据投射在探测器上的X射线分布以及球管和ISO中心之间的三角关系，得到球管偏移量还包括计算所述校准工具从1位置移动到2位置时其中心在所述探测器上的位移a ； 根据下面公式可得到球管偏移量？？其中，C表示从χ射线球管10焦点到2位置的距离； E表示从χ射线球管10焦点到准直器11孔的距离； A表示从χ射线球管10焦点到探测器12的距离； D表示从1位置到2位置的距离。
12.如权利要求11所述的CT系统校准方法，其特征在于，所述校准工具从1位置移动到2位置时其中心在所述探测器上的位移a按如下公式得到Y是校准工具和空气投射的比率； T是在旋转中心处的X射线厚度； N是球管焦点到ISO中心的距离； Pa表示A窗口中的平均投射数据； I3b表示B窗口中的平均投射数据。
全文摘要
本发明公开了一种校准工具及方法和CT系统校准方法。其中CT机X光发生器及探测器位置校准工具包括分割窗、分割窗支架、整体支架和弹簧，所述分割窗支架用于支撑所述分割窗；所述弹簧一端连接所述分割窗支架，另一端连接所述整体支架。本发明CT系统校准方法包括步骤进行旋转平面的校正；进行窗口上光束的校正；当球管凉时把探测器和球管焦点对正；把准直器和探测器在x方向对正；在z方向上进行准直器校正；根据在z方向上进行准直器校正中得到的球管焦点在z方向上的偏移量重新依次执行上述所有步骤，直至所述偏移量接近0。采用本发明的技术方案既节约成本又环保，而且还可使结果更精确。
文档编号A61B6/03GK102335002SQ201010232390
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者任敬轶, 董加勤, 董淑琴 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司