一種基于光子探測器的靜態CT成像系統的制作方法

本申請涉及醫學成像領域，尤其涉及一種基于光子探測器的靜態CT成像系統。

背景技術：

現有的CT探測器一般基于閃爍體材料，由于閃爍體發光時間慢并且發光效率低，所以目前的CT探測器不能對每一個光子進行實時信號處理，只能把得到的所有光子能量信息進行積分，給出一個總的信號。這種單光子能量信息的丟失，會降低CT系統的信噪比，也使得CT在臨床使用中不能對人體各組織材料的成分進行分析。

現有的CT有以下缺陷：1）CT在臨床使用中不能很好地對人體各組織部位的成分進行分析；2）為了解決高速旋轉的CT機架和外部電子設備的連接問題，現有的大部分診斷CT系統采用了昂貴的精密機械滑環技術。由于球管體積龐大以及超精密滑環系統的存在，導致CT掃描速度受到限制、設備制造成本昂貴。

技術實現要素：

本申請要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于光子探測器的靜態CT成像系統。

本申請要解決的技術問題通過以下技術方案加以解決：一種基于光子探測器的靜態CT成像系統，包括光子探測器和X光源，所述X光源包括環形多焦點X光源，所述光子探測器和所述環形多焦點X光源平行設置，所述環形多焦點X光源按預定規則依次發射X光。

所述環形多焦點X光源由多個弧形X光源可拆卸地拼接而成。

所述弧形X光源包括弧形單焦點X光源和/或弧形多焦點X光源。

所述環形多焦點X光源的形狀為圓形或橢圓形。

所述環形多焦點X光源的多個光源依次發射X射線。

同一所述弧形多焦點X光源前后兩次發射的光源間隔設置。

所述環形多焦點X光源中光源的密度相同或不同。

所述光子探測器包括環形探測器。

所述光子探測器和所述環形多焦點X光源關于XY平面平行，且關于Z軸中心對稱。

由于采用了以上技術方案，使本申請具備的有益效果在于：

在本申請的具體實施方式中，由于包括光子探測器和X光源，X光源包括環形多焦點X光源，環形多焦點X光源按預定規則依次發射X光，利用單光子的能量信息，使得CT不但可以顯示患者的解剖結構信息而且可以顯示分子影像以及功能信息，如顯示生物物質相應活動的空間分布、數量及其隨時間的變化等，無需旋轉部件和使用昂貴的滑環技術，降低了系統成本，CT成像時是在多個X光源間快速切換，一次CT圓周掃描速度可以提升至微秒量級。

附圖說明

圖1為本申請的靜態CT成像系統在一種實施方式中的俯視圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為本申請環形多焦點X光源在一種實施方式中的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本申請的多焦點X光源是指多個X光燈組成的光源，其中每個X光燈均具有焦點。

如圖1至圖3所示，本申請的基于光子探測器的靜態CT成像系統，其一種實施方式，包括光子探測器20和X光源， X光源包括環形多焦點X光源10，光子探測器20和環形多焦點X光源10平行設置，掃描樣本30置于光子探測器20和環形多焦點X光源10之間，環形多焦點X光源按預定規則依次發射X光，環形多焦點X光源發射X光的順序可根據需要預先設定。光子探測器20可以對每個光子的能量進行測量，獲得每個投影的能譜信息。一旦獲得了能譜信息，就可以利用不同物質在不同能量下衰減系數的差異，來對不同組織成分進行分析。環形多焦點X光源10的各個發射焦點共用同一陽極，發射焦點位置可通過柵極電壓控制。

在一種實施方式中，環形多焦點X光源10由多個弧形X光源可拆卸地拼接而成。光子探測器20包括環形探測器。由于環形多焦點X光源10采用多個弧形X光源構成，且環形多焦點X光源10采用環形探測器，本申請的靜態CT成像系統不用旋轉，即可實現靜態CT成像。

本申請的弧形X光源可以包括弧形單焦點X光源，可以包括弧形多焦點X光源，也可以同時包括弧形單焦點X光源和弧形多焦點X光源。

在一種實施方式中，環形多焦點X光源10的形狀為圓形或橢圓形，具體可以根據樣本的形狀確定。

本申請的靜態CT成像系統，環形多焦點X光源的多個光源依次發射X射線。在一種實施方式中，同一弧形多焦點X光源前后兩次發射的光源間隔設置。為了降低發射熱量，同一光源的前后兩次發射采用間隔光源發射，而沒有采用相鄰光源發射。

如圖3所示，在一種具體應用例中，環形多焦點X光源10由多個弧形多焦點X光源拼接而成，具體可以6個多焦點弧形X光源，分別用光源A、光源B、光源C、光源D、光源E、光源F表示。光源A、光源C、光源D、光源F包含4個發射焦點，分別用數字1-4表示；光源B、光源E包含5個發射焦點，分別用數字1-5表示。其中，用A-1表示多焦點光源A中的第1個焦點，B-3表示多焦點光源B中的第3個焦點，以此類推，且同一時刻只有1個焦點發射X射線。

為了盡量降低光源發射所產生的熱量以延長其使用壽命，焦點發射X射線的順序為：光源A中的某一焦點→光源B中的某一焦點→光源C中的某一焦點→光源D中的某一焦點→光源E中的某一焦點→光源F中的某一焦點→A光源中的某一焦點→B光源中的某一焦點……。

例如：A-1→B-1→C-1→D-1→E-1→F-1→A-3→B-3……。

本申請的環形多焦點X光源10中光源的密度可以相同，也可以不同。由于本申請的環形多焦點X光源10采用可拆卸地方式拼接，對于不同的掃描對象可根據具體情況調整光源密度，如對于接近感興趣區域的位置，可以換上光源密集的弧形X光源，而遠離感興趣區域的位置，可以換上光源稀疏的弧形X光源。

所述光子探測器和所述環形多焦點X光源關于XY平面平行，且關于Z軸中心對稱。

以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。