多层多排探测器CT的设计方案

多层多排探测器CT的设计方案
问题的提出:现有CT仅使用一层探测器,在X射线曝光剂量一定时增加探测器接收面积提高密度分辨率的同时却降低了空间分辨率,反之亦然;而增加X射线曝光剂量则增加使受检者所受有害辐射和昂贵的CT管球损耗。现有CT每次曝光得到的是密度分辨率和空间分辨率都单一的影像,多排探测器CT在单位面积排列了更多更小的探测器,非中心层的探测器得到的数据实际得到的是原锥体表面形切片的数据而不是平面切片的数据,为了更小的探测器上得到足够的X射线剂量必然要加大整体X射线剂量。
管道渗漏检测原理与优点:利用X射线照射到探测器上还能穿透探测器的原理用多层探测器扫描,在不增加探测器几何接收面积的前提下增加探测器有效接收面积,能缓解CT探测器接收面积和分辨率之间的矛盾,能在保证原有CT影像质量的前提下减少扫描时间和X射线剂量或在保持原有CT扫描时间和X射线剂量前提下提高影像质量。例如,用本方案能实现双层双排探测器CT的实施例中有两层探测器,如图1所示。其中第二层探测器的每一个探测器单元几何面积都比第一层探测器的每一个单元几何面积小,以保证其仅仅接收通过上面层探测器均匀部分透射过来的X射线,防止第一层探测器边缘和引线等不均匀部分在此层探测器上
投影形成干扰。第一层探测器因为探测器单元几何面积较大得到的是密度分辨率较高的影像;第二层探测器因为探测器单元几何面积较小得到的是空间分辨率较高的影像。这样能实现CT扫描一次得到不同的密度分辨率和空间分辨率的影像。每一层探测器得到的数据都可以单独成像,所有层探测器得到的影像可以加权合成出新的影像得到信息更加丰富的影像。因为下层探测器接收的X射线经过了上层探测器过滤提供了不同质的X射线的影像而提供了更多的影像诊断信息。方案中的X射线发生器、扫描驱动和扫描床控系统等和显示部分与现有CT的一样。同样的道理,可以用更多层的探测器制作更多层探测器CT和运用到多排探测器CT上组成多层多排探测器CT。
可行性:木材旋切机1、硬件实现的可行性。这种CT每层探测器及其信号放大、处理和成像重建系统和现有的都一样,要考虑的仅仅是下层探测器得到的X射线受到了上层探测器衰减及其校正。每层探测器的影像数据甚至可以专用一个计算机进行处理以求速度,现今硬件的高度集成化和低成本化使此方案现实可行。2、软件实现的可行性。每层探测器信号的影像重建与现有CT的一样,各层探测器信号的加权叠加因是一对一的加权叠加而极易实现。况且现有多排探测器CT的软件处理技术已相当成熟可加以利用。3、第一层以外层探测器数据较正的可行性。每层探测器的影像数据都可以有各自的校正。这种校正包括第一层探测器对
第二层探测器接收X射线的衰减影响。此衰减影响是均匀和可测得的,所以将其校正是能实现的,甚至可在空气扫描校正过程中实现。由现有CT可以选择不同厚度的铝、铜和尼龙等X射线过滤器和补偿器这一事实可推断不必担心本方案第一层探测器以外的探测器影像数据不能将水的CT值定标为0和将空气的CT值定标为-1000。4、上层探测器衰减X射线和可能导致下层探测器影像伪影问题。根据实际情况,各层探测器可以用不同材料的以便上层探测器容易均匀地透过X射线,使下层探测器尽量多地接收X射线而接收的X射线又未被上层探测器的边缘和信号引线等非均匀部分投影干扰。即使早期PICKER1200SX型CT探测器对射线的衰减厚度主要来自其仅为5毫米左右晶体,是较小的。实际上,考虑到X射线管灯丝焦点在平方毫米级别的实际尺寸和探测器的接收面积,CT探测器微弱电信号的可做得很细的信号引线即使投影到下层探测器上带来的干扰也是及其有限的,很薄的一层铜皮或电镀金属引线对于X射线的衰减作用相对于整层探测器和人体组织的衰减是可以忽略的。
栅栏式接线端子现技术与法律状态及发展前景:本方案已申请发明专利,若实现会比近年来出现的双源CT还先进,当然也可用于双源CT,这种硬件革命还必将带来影像融合和双能甚至多能技术等一些软件的发展。此抛砖引玉的设计若有谬误敬请指正,若可行也请有识之士推荐和完善,
以使其早日造福人类。其技术与法律状态可到专利局网v/sipo/或笔者的zlzm.dqt/网站详查。钻孔电视
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本文发布于:2024-09-21 20:28:21,感谢您对本站的认可!

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标签:探测器   X射线   影像   得到   接收   面积   数据   衰减
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