基于平板探测器的锥束ct系统综述

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1、中国体视学与图像分析2004年　第9卷　第2期CHINESEJOURNALOFSTEREOLOGYANDIMAGEANALYSISVo119No12Jun1200465文章编号:1007-1482(2004)01-0065-06·综述·基于平板探测器的锥束CT系统综述唐杰,张丽,高文焕(清华大学工程物理系粒子信息获取与处理国家专业验室,北京　100084)【摘要】:锥束CT系统和二维扇束、平行束CT系统相比具有空间分辨率高、投影数据采集时间短、射线利用效率高等优点,但由于算法运算量大和工程实现上的困难以往一直没能在实际中应用,随着近几年硬件和算法的

2、发展,锥束CT已经进入实用阶段,而平板探测器则是最适合锥束CT的探测器。本文对目前平板探测器锥束CT系统的发展状况做了综述,讨论了平板探测器用于锥束CT系统的优越性,对各种平板探测器锥束CT系统的几何结构和应用中的问题进行了比较和讨论,最后对平板探测器锥束CT未来的发展进行了展望。【关键词】:锥束CT;平板探测器;几何结构;射线散射【中图分类号】:O572121+2【文献标识码】:AReviewofCone-BeamCTSystemsBasedonFlatPanelDetectorTANGJie,ZHANGLi,GAOWen-huan(Depart

3、mentofEngineeringPhysics,TsinghuaUniversity,Beijing100084)【Abstract】:Comparedwith2Dfan-beamorparallel-beamCT,cone-beamCTsystemisabletoachievehigherspecialresolutionandbetterutilizationofphotons.Italsorequireslessscantime.How2ever,ithadnotcomeintopracticalapplicationbecauseofth

4、edifficultiesinalgorithmsandtechnology.Withthedevelopmentofhardwareandalgorithms,cone-beamCThasbecomepracticalinrecentyears.Flat-paneldetectoristhebestcandidateforcone-beamCT.Herewediscusstheadvantageofflat-paneldetector.Thenwesummarizetheflat-panelcone-beamCTsystemsatpresenta

5、ndmakeadiscussionandcomparisonofthem.【Keywords】:cone-beamCT;flat-paneldetector;geometry;scatter1的优点。1　引言锥束CT系统使用的面阵探测器可以分成两大计算机断层成像技术,即CT(ComputedTo2类:(1)基于电荷耦合器件(CCD)的探测器;(2)基于薄膜晶体管(TFT)的探测器(平板探测mography)在临床医学上的应用是20世纪医疗技器)。平板探测器按将X射线转换成电信号的方式术进步的重要标志之一。自诞生以来,CT扫描方不同又可以分为直接转换

6、型和间接转换型,而式发生了巨大的变化,二维CT从单一探测器的平行束递增发展到多探测器扇形束旋转扫描;三维CCD探测器则都是间接转换型的。第二节简单介绍了这两大类面阵探测器的工作原理和特点,指出CT则从最早的单排螺旋CT发展为多排探测器扫了平板探测器的优越性。描同时给出8-16层数据的多层螺旋CT,近几年目前的锥束CT系统主要有两种几何结构:一使用面阵探测器的锥束CT也逐渐进入实用阶段。种的扫描射线束是完整的锥束,采用标准的锥束重相对于其它的几何结构,锥束CT系统具有空间分建算法;另一种的扫描射线束为半个锥束,使用修辨率高、数据采集时间短、射线利用效

7、率高等显著收稿日期:2004-02-20作者简介:唐杰(1981-),男,清华大学工程物理系,在读博士研究生;研究方向:粒子信息获取与处理66中国体视学与图像分析2004年　第9卷　第2期改过的重建算法,这种结构主要用于新兴的乳腺检光,再通过光敏二极管将可见光转换成电荷信号,查系统中。第三节详细介绍了这两种结构及其应用由TFT阵列读出。由于产生的可见光向各个方向中的问题。发射,另外可见光在闪烁体内传播时还会发生散第四节对平板探测器CT的现状和前景进行了射,因此在一点产生的可见光子会被邻近的几个讨论。TFT单元探测到,从而降低了探测器的空间分辨率。直

8、接转换型平板探测器使用一层无定型硒将X2　面阵探测器简介射线光子直接转换成存储在电容中的电荷,再由锥束CT系统使用的两大类