科创中国

本实用新型涉及一种锥束CT系统几何校准装置。具体地，本实用新型提供了一种用于锥束CT系统几何校准的装置，其特征在于，所述装置具有射线源、探测器、硬件调节装置和标准模体，所述硬件调节装置包括能实现沿Y、Z轴方向的位移调节的两轴位移台和能实现沿X、Y、Z轴方向位移调节并沿T轴旋转的四轴位移台，其中所述射线源固定在机架上，所述探测器设置在所述两轴位移台上，所述标准模体包括块规模体、圆柱模体和小球模体，所述装置放置于光学平台上。本实用新型的方法采用了标准模体，校准精度高；可以直接通过实验采集到的模体投影位移量，进行简单计算便得到校准参数，计算速度快。

本实用新型的目的在于提供一种锥束 CT系统几何校准方法及其校准装置，所述校准方法和校准装置采用模体校准方式，不需要专门设计校准模体，校准精度高，并且可以直接经过简单计算得到校准参数，而不需设计算法。 本实用新型采用标准模体对锥束CT系统中 X射线源焦点、位移台旋转中心和探测器成像平面中心位置进行校准，并对探测器偏摆角、俯仰角和扭转角进行校准，并经过简单计算得到几何校准参数。本实用新型提供了一种用于锥束CT几何校准的方法，其特征在于，所述方法包括采用标准模体对射线源焦点、四轴位移台旋转中心和探测器成像平面中心位置进行校准，并采用标准模体对探测器偏摆角、俯仰角和扭转角进行校准，所述标准模体包括块规模体、圆柱模体和小球模体。

锥束计算机断层成像(Cone Beam Computed Tomography，CBCT) 具有扫描速度快、空间分辨率高、成像图像质量好等优势，具有广泛的应用价值，是CT技术发展的重要方向之一。由于锥束CT图像重建算法是建立在理想的系统几何参数基础上的，因此锥束CT系统对射线源、被扫描物体以及探测器几何参数和安装精度要求严格。现有锥束CT系统几何校准方法可分为两种：模体校准和算法校准。基于模体的校准方法采用专门设计的校准模体，在校准过程中获取系统的几何误差参数，并将这些参数用于系统的硬件调节或直接用于后期的图像重建；基于算法的几何校准方法是直接对投影数据或投影图像进行处理，计算出锥束CT系统的几何误差参数，用于重建算法中。

发明人:石伟;胡战利;蒋昌辉;洪序达;梁栋;郑海荣 联系方式:0755-86392458 中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本实用新型提供了一种用于锥束CT系统几何校准的装置，其特征在于，所述装置具有射线源、探测器、硬件调节装置和标准模体，所述硬件调节装置包括能实现沿Y、Z轴方向的位移调节的两轴位移台和能实现沿X、 Y、Z轴方向位移调节并沿T轴旋转的四轴位移台，其中所述射线源固定在机架上，所述探测器设置在所述两轴位移台上，所述标准模体包括块规模体、圆柱模体和小球模体，所述装置放置于光学平台上。

在一些实施方式中，所述块规模体可用于校准所述探测器的扭转角和俯仰角，所述圆柱模体可用于校准射线源焦点、四轴位移台旋转中心和探测器成像平面中心位置，所述小球模体可用于校准所述探测器的偏摆角。

在一些实施方式中，所述小球模体用于计算校准后几何校准参数：射线源到探测器距离SID和射线源到扫描物体距离SOD。

本领域技术人员在阅读整个说明书和权利要求书时将理解本实用新型的这些优点和其它优点。

技术合作

本实用新型所提出的适用于锥束CT的几何校准方法及装置，其中校准过程和参数获取都简单易行。本实用新型所涉及的装置已经经过使用，并根据本实用新型所述方法进行了几何校准验证，可以达到预期效果。本实用新型还可以适用于类似锥束CT系统所涉及的几何校准。

尽管已经根据优选的实施方案对本实用新型进行了说明，但是存在落入本实用新型范围之内的改动、置换以及各种替代等同方案。还应当注意的是，存在多种实现本实用新型的方法和系统的可选方式。因此，意在将随附的权利要求书解释为包含落在本实用新型的主旨和范围之内的所有这些改动、置换以及各种替代等同方案。