螺旋CT扫描成像方法及系统与流程

本发明涉及CT扫描技术领域，具体而言，涉及一种螺旋CT扫描成像方法及系统。

背景技术：

受限于探测器的体积和成本，目前大型高能工业CT设备主要的布局依然是II代、III代或是II+III代，探测器基本上是单排或多排线阵探测器，因此检测效率较低，检测的成本较高。高能CT为减少探测器之间的串扰，一般在射线源进入探测器之前要先通过一个“隧道型”准直器进行射线准直，由于每一个探测单元都需有与之相对应的准直器，客观上造成了单位长度探测器数量少、单个探测器成本高、无法进行大规模集成的问题。然而在不增加探测密度的情况下，为提高CT的空间分辨率，常用的方法是进行物理插值(在扫描过程中，通过探测器的摆动或者物体的移动，得到多次扫描数据，然后将这些数据拼成一个扇束数据)。通常而言，CT的III代扫描方式要比II代具有更高的扫描效率，但由于在III代布局方式下需要探测器全覆盖被测物体，因此造成为了检测大尺寸工件需要布置很多个探测单元，直接导致设备价格上升。

因此，如何通过射线源与探测器的同步运动来实现对大型物体进行扫描，从而降低探测器的成本，提高扫描效率，是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种螺旋CT扫描成像方法及系统，其能够降低探测器的成本，提高扫描效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种螺旋CT扫描成像方法，应用于螺旋CT扫描成像系统，所述系统包括射线源和探测器，所述探测器包括多个探测单元，所述多个探测单元沿预设方向依次设置，所述射线源与所述探测器用于检测设置于所述射线源与所述探测器之间的待扫描物体，扫描转台用于放置所述待扫描物体，所述方法包括：控制所述扫描转台带动所述待扫描物体进行旋转运动以及控制所述射线源与所述探测器从预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动；在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台的偏转角度，设置所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间；根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；重复上述步骤，直到所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据；对所述重排后的数据进行CT图像重建。

第二方面，本发明实施例提供了一种螺旋CT扫描成像系统，所述系统包括射线源、探测器以及主控装置，所述主控装置分别与所述射线源和所述探测器耦合；所述主控装置，用于控制所述扫描转台带动所述待扫描物体进行旋转运动以及控制所述射线源与所述探测器从所述预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动；所述主控装置，还用于在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；所述主控装置，还用于控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台的偏转角度，设置所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间；所述主控装置，还用于根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；所述主控装置，还用于控制所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据；所述主控装置，还用于对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据；所述主控装置，还用于对所述重排后的数据进行CT图像重建。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供一种螺旋CT扫描成像方法及系统，通过控制所述扫描转台带动所述待扫描物体进行旋转运动以及控制所述射线源与所述探测器从所述预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动，从而在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，再控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台的偏转角度，设置所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间，从而根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，通过重复上述步骤，直到所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据，对所述重排后的数据进行CT图像重建，使得射线源与探测器的扫描范围只需覆盖所述待扫描物体的大约一半面积即可，通过射线源与探测器的同步运动来实现对大型物体进行扫描，从而降低探测器的成本，提高扫描效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种探测器与射线源的使用示意图；

图3为本发明实施例提供的一种螺旋CT扫描成像方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种螺旋扫描运动轨迹示意图；

图5为本发明实施例提供的一种螺旋CT扫描成像系统的结构框图。

图标：400-电子设备；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-输入输出单元；106-音频单元；107-显示单元；100-螺旋CT扫描成像系统；110-探测器；120-射线源；130-待扫描物体；140-扫描转台；150-主控装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备400的结构框图。电子设备400可以包括主控装置、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、音频单元106、显示单元107。

所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、音频单元106、显示单元107各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述主控装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述主控装置的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述主控装置包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。

处理器103可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器103也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口104将各种输入/输入装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元105可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

音频单元106向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。

显示单元107在所述电子设备400与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元107可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器103进行计算和处理。

所述外设接口104将各种输入/输入装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与处理终端的交互。所述输入输出单元105可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种探测器110与射线源120的使用示意图，所述探测器110包括多个探测单元，所述多个探测单元沿预设方向依次设置，所述射线源120与所述探测器110用于检测设置于所述射线源120与所述探测器110之间的待扫描物体130，扫描转台140用于放置所述待扫描物体130。

首先，根据检测要求对待扫描物体130进行固定在所述扫描转台140上，以防止在扫描过程中，扫描转台140在旋转时，待扫描物体130发生位置变化。另外，还需要根据检测要求预先设置好需要扫描的视场大小、射线源120到所述扫描转台140中心的距离、探测器110到所述扫描转台140中心的距离以及成像尺寸等检测参数。需要说明的是，在本实施例中，所述扫描转台140可以为圆台形，所述待扫描物体130可以为圆柱形，当然在实际应用中，扫描转台140和待扫描物体130的形状可以没有特定的要求。还有，在本实施例中，所述探测器110为弧形，所以所述探测器110到所述扫描转台140中心的距离即为所述弧形探测器110的弧中心到所述扫描转台140中心的距离。

再者，对于一些体积较大的待扫描物体130，例如火箭发动机等，这时就需要长度足够长的探测器110才可以对体积较大的待扫描物体130进行扫描，这样很大程度上导致探测器110的成本增加，而当使用小型的探测器110，探测器110对应的扇形射线束不能完全覆盖所述待扫描物体130时，可以将所述扫描转台140偏离该扇形射线束的中心线，也就是所述探测器110对应的扇形射线束可以不完全覆盖所述待扫描物体130，只需要覆盖待扫描物体130的大约一半面积即可，从而根据计算出的扫描转台140的偏转角度，而不再需要大型的探测器110，在本实施例中，只需要长度偏小的探测器110就可实现对大型物体的扫描，达到增大扫描范围的目的，有效扩大了CT的检测范围。所以，还需要根据上述预先设置好的检测参数来计算并设置好所述探测器110偏离扫描转台140中心的垂直距离、所述射线源120偏离扫描转台140中心的垂直距离、所述探测器110与所述射线源120进行同步螺旋扫描运动的扫描螺距、所述探测器110与所述射线源120进行两次螺旋扫描运动期间扫描转台140的偏转角度以及在这行两次螺旋扫描运动期间所述探测器110与所述射线源120同步向预设平移方向平移的预设距离。另外，该检测参数还包括成像空间分辨率。

另外，还需要根据所述探测器110的大小、成像尺寸、所述探测器110的采样时间，设置所述探测器110与所述射线源120进行同步螺旋扫描运动的运动速度以及所述扫描转台140的旋转速度。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种螺旋CT扫描成像方法的流程图，所述方法应用于螺旋CT扫描成像系统，所述方法具体包括如下步骤：

步骤S110：控制所述扫描转台带动所述待扫描物体进行旋转运动以及控制所述射线源与所述探测器从预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动。

设置好上述参数后，将所述探测器与所述射线源同步移动至所述预设扫描起始位置，在本实施例中，该预设扫描起始位置可以理解为是圆柱形待扫描物体的第一端或第二端，则控制所述扫描转台带动所述待扫描物体开始进行旋转运动，并且控制所述射线源与所述探测器从所述预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动，在本实施例中，可以理解为所述射线源与所述探测器以螺旋方式从圆柱形待扫描物体的第一端向圆柱形待扫描物体的第二端的方向进行第一次螺旋扫描运动，或者为所述射线源与所述探测器以螺旋方式从圆柱形待扫描物体的第二端向圆柱形待扫描物体的第一端的方向进行第一次螺旋扫描运动。

步骤S120：在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

在所述探测器与所述射线源围绕待扫描物体进行第一次螺旋扫描运动过程中，当检测到所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。在本实施例中，所述射线源与所述探测器的运动范围可以理解为是从圆柱形待扫描物体的第一端向圆柱形待扫描物体的第二端的方向移动的距离，或者从圆柱形待扫描物体的第二端向圆柱形待扫描物体的第一端移动的距离，例如，待扫描物体的长度为1米，则所述射线源与所述探测器的预设运动范围可以设置为1米，或者大于1米，那么，所述射线源与所述探测器的运动范围超出了1米时，则停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

步骤S130：控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台的偏转角度，设置所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间。

当所述探测器与所述射线源完成第一次螺旋扫描运动后，停止所述探测器与所述射线源的螺旋扫描运动，控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，若所述探测器与所述射线源的第一次螺旋扫描运动是从所述圆柱形待扫描物体的第一端运动到第二端，则所述探测器与所述射线源完成第一次螺旋扫描运动后到达所述圆柱形待扫描物体的第二端，若以所述探测器和所述射线源所在的平面为水平面，那么该预设平移方向就为垂直于所述水平面的方向，也就是控制所述射线源与所述探测器同步沿垂直于所述探测器和所述射线源所在的平面的方向平移预设距离。该平移预设距离的计算公式如下：

其中，γ为相邻两个所述探测单元与所述射线源之间的夹角，R为所述弧形探测器的半径，N为N次螺旋扫描运动。

再者，在不停止扫描转台的旋转运动的情况下，为了更加准确地获取待扫描物体的投影数据，使得最后形成的CT图像可以准确的反应出所述待扫描物体的各个元素，可以根据相邻两个所述探测单元之间的距离、所述射线源与所述探测器进行螺旋扫描运动的次数以及扫描区域的直径，获得所述扫描转台的偏转角度。所述扫描转台的偏转角度的计算公式如下：

其中，L为相邻两个所述探测单元之间的距离，N为N次螺旋扫描运动，因为所述探测器与所述射线源对待扫描物体进行扫描的扫描区域为圆形，所以D为所述圆形扫描区域的直径。

计算出所述扫描转台的偏转角度后，根据该偏转角度设置所述射线源与所述探测器的第二次同步扫描运动的起始时间，可以这样理解，例如，若计算出所述扫描转台的偏转角度为45度，则在所述扫描转台对于参考位置来说刚好旋转到偏转了45度时，将该时间设置为所述射线源与所述探测器的第二次同步扫描运动的起始时间，则所述射线源与所述探测器开始进行第二次同步扫描运动，其中，该参考位置可以根据实际要求进行设置，在本实施例中不做特别限定。

步骤S140：根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

设置好所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间后，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，也就是说，当所述射线源与所述探测器进行第一次螺旋扫描运动过程中，从所述圆柱形待扫描物体的第一端运动到第二端，然后向垂直于所述探测器和所述射线源所在的平面的方向平移预设距离后，控制所述射线源与所述探测器沿所述圆柱形待扫描物体的第二端向所述圆柱形待扫描物体的第一端的方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并且获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

步骤S150：重复上述步骤，直到所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

重复执行步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140，直到所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，其中，N为根据检测参数确定的所述探测器与所述射线源需要进行N次螺旋扫描运动，并且获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据。

请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种螺旋扫描运动轨迹示意图，如图4所示，所述探测器与所述射线源围绕所述待扫描物体的运动轨迹为螺旋。在所述射线源与所述探测器在进行第一次螺旋扫描运动过程中，作为一种实施方式，可以先将所述射线源与所述探测器首先向垂直于所述探测器和所述射线源所在的平面的方向平移1.5倍预设平移距离，然后射线源与探测器绕所述待扫描物体进行顺时针旋转，同时将射线源与探测器从所述圆柱形待扫描物体的第一端向第二端运动，从而形成第一次螺旋扫描运动；在第一次螺旋扫描运动完成后，所述射线源与所述探测器向垂直于所述探测器和所述射线源所在的平面的方向移动预设平移距离，同时将射线源与探测器从所述圆柱形待扫描物体的第二端向第一端移动，从而完成第二次螺旋扫描；依此方式即可完成N次螺旋扫描运动。而在探测器与射线源平移期间，所述扫描转台不停止旋转，因而射线源只需要在整个螺旋扫描运动的开始和结束时开关一次，中间不需要停止出束，提高了扫描效率，节约了扫描成本。

步骤S160：对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据。

作为一种实施方式，对所述探测器采集的投影数据进行重排的方法可以为：将图像重建层的投影角范围限制在一个小的范围内，例如，将加速器的CT重建层的投影角的范围为12°-18°，X射线机的CT重建层的投影角范围为30°-40°，而不是传统的180°或者360°，从而可以获得待扫描物体在不同角度下的投影数据。

步骤S170：对所述重排后的数据进行CT图像重建。

作为一种实施方式，可以采用迭代重建算法对重排后的数据进行CT图像重建。可以先采用TV正则化方法进行每次螺旋扫描运动的获得投影数据进行CT图像重建，然后将每次螺旋扫描运动获得的重建CT图像进行叠加，再将叠加结果进行校正，并且在该迭代重建算法实现过程中引入先验信息，再采用并行加速算法实现CT图像的快速重建，即可获得所述待扫描物体的CT图像。

请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种螺旋CT扫描成像系统100的结构框图，所述系统包括射线源120、探测器110以及主控装置150，所述主控装置150分别与所述射线源120和所述探测器110耦合。

所述主控装置150，用于控制所述扫描转台140带动所述待扫描物体130进行旋转运动以及控制所述射线源120与所述探测器110从所述预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体130以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动。

所述主控装置150，还用于在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源120与所述探测器110的运动范围超出所述射线源120与所述探测器110的预设运动范围时，停止所述射线源120与所述探测器110的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器110采集的投影数据。

所述主控装置150，还用于控制所述射线源120与所述探测器110同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台140的偏转角度，设置所述射线源120与所述探测器110的第二次螺旋扫描运动的起始时间。

所述主控装置150，还用于根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源120与所述探测器110沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体130以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器110采集的投影数据。

所述主控装置150，还用于控制所述射线源120与所述探测器110同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器110采集的投影数据。

所述主控装置150，还用于对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器110采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据。

所述主控装置150，还用于对所述重排后的数据进行CT图像重建。

作为一种实施方式，所述主控装置150包括：平移模块、角度获取模块、设置模块和重建模块。

平移模块，用于控制所述射线源120与所述探测器110同步沿预设平移方向平移预设距离。

角度获取模块，用于根据相邻两个所述探测单元之间的距离、所述射线源120与所述探测器110进行螺旋扫描运动的次数以及扫描区域的直径，获得所述扫描转台140的偏转角度。

设置模块，用于根据所述扫描转台140的偏转角度，设置所述射线源120与所述探测器110的第二次同步扫描运动的起始时间。

重建模块，用于对所述重排后的数据采用迭代重建算法进行CT图像重建。

另外，所述扫描转台140的偏转角度的计算公式为：

其中，L为相邻两个所述探测单元之间的距离，N为N次螺旋扫描运动，D为所述扫描区域的直径。

所述预设距离的计算公式为：

其中，γ为相邻两个所述探测单元与所述射线源120之间的夹角，R为所述探测器110的半径，N为N次螺旋扫描运动。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本发明实施例提供一种螺旋CT扫描成像方法及系统，通过控制所述扫描转台带动所述待扫描物体进行旋转运动以及控制所述射线源与所述探测器从所述预设扫描起始位置围绕所述待扫描物体以螺旋方式向预设运动方向进行第一次螺旋扫描运动，从而在所述第一次螺旋扫描运动过程中，当检测所述射线源与所述探测器的运动范围超出所述射线源与所述探测器的预设运动范围时，停止所述射线源与所述探测器的所述第一次螺旋扫描运动，并获取所述第一次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，再控制所述射线源与所述探测器同步沿预设平移方向平移预设距离，根据所述扫描转台的偏转角度，设置所述射线源与所述探测器的第二次螺旋扫描运动的起始时间，从而根据所述第二次螺旋扫描运动的起始时间，控制所述射线源与所述探测器沿与所述预设运动方向的相反方向围绕所述待扫描物体以螺旋方式进行所述第二次螺旋扫描运动，并获取所述第二次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，通过重复上述步骤，直到所述射线源与所述探测器同步沿所述预设平移方向移动N-1个所述预设距离，N为根据检测参数确定的N次螺旋扫描运动，获取所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据，对获得的所述N次螺旋扫描运动过程中所述探测器采集的投影数据进行重排，获得重排后的数据，对所述重排后的数据进行CT图像重建，使得射线源与探测器的扫描范围只需覆盖所述待扫描物体的大约一半面积即可通过射线源与探测器的同步运动来实现对大型物体进行扫描，从而降低探测器的成本，提高扫描效率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。