一种微聚焦X光源类同轴相衬成像自动化系统的制作方法

本发明涉及计算机控制技术领域，具体涉及一种微聚焦X光源类同轴相衬成像自动化系统。

背景技术：

自1896年开始，X射线就被应用于医学显影上；经过100多年的发展，X射线技术已经非常成熟，成为医院常规的一种检查和治疗手段。

X射线应用于医学诊断，主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X射线量就不一样，这样便携带了人体各部分密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或胶片上将显示出不同密度的阴影。根据阴影强度的对比，结合临床诊断，即可判断人体该部位是否正常。X射线吸收成像对于骨骼等硬组织，可以得到很好的图像；但是对于血管、脂肪、肌肉、乳腺等软组织，X射线成像技术获得的图像是一片模糊、分辨不清的。

X射线相衬成像是近些年发展的一种新技术，通过探测X射线穿过物质的相位变化(即相移)来成像。从理论上来说，对于人体的软组织，X射线相位衬度成像技术能够提供比传统吸收成像高千倍的图像衬度和测量灵敏度。

目前，X射线相衬成像技术还在试验阶段，现有的实验室X射线同轴相衬成像方案如图1所示，其主要部分为微焦点光源和探测器。但该方案成像较小，成像速度较慢，不能CT成像，成像效率也不高。

技术实现要素：

为克服上述缺陷，本发明提供一种微聚焦X光源类同轴相衬成像自动化系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明是一种微聚焦X光源类同轴相衬成像自动化系统，包括：成像组件和控制组件；

所述成像组件包括：旋转平台，所述旋转平台上设有对该旋转平台进行旋转控制的旋转控制器；

所述旋转平台中部设有样品台，所述样品台的外侧设有微焦点光源件；

所述微焦点光源件的数量为两个以上，且其均安装于旋转平台上，所述微焦点光源件上接有用于对该微焦点光源件进行控制的光源控制器，所述光源控制器用于控制光源的开关以及发光强弱；

所述旋转平台的外侧固定设置有环形的探测器，每个微焦点光源件所发出的X射线均在通过样品台后，入射至所述探测器中；所述探测器上接有图像传输器，所述图像传输器用于将探测器所采集到的图像数据传输至控制组件中的主控制器中；

所述控制组件包括：主控制器和控制终端；

所述主控制器分别与旋转控制器、光源控制器和图像传输器连接，其用于根据控制终端所发送的控制指令对旋转控制器、光源控制器进行驱动，并将接收到的图像数据传输至所述控制终端中；

所述控制终端与所述主控制器相连接，用于向主控制器发送控制指令，并将接收到的图像数据进行分析与重建，得到CT图像。

进一步，所述样品台上设有升降平台和平移平台，所述升降平台上接有升降控制器，平移平台上接有平移控制器，所述升降控制器和平移控制器与主控制器连接，用于对升降平台进行升降控制平移控制。

进一步，所述微焦点光源件的下方设有沿旋转平台的半径方向所设置的平移轨道，所述微焦点光源件通过平移平台活动设置于该平移轨道上。

进一步，所述微焦点光源件的数量为三个，且相邻的两个微焦点光源件之间的距离相等。

进一步，所述控制终端为工业计算机。

进一步，所述探测器为CCD探测器。

本发明的系统扫描成像速度更快，且便于调节光源的强度和光源与样品之间的距离，改善了以前由于样品尺寸不同，不断调整光源与样品之间距离的弊病，提高实验效率。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为现有技术中同轴相衬成像方案的示意图；

图2为本发明中的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图2，本发明是一种微聚焦X光源类同轴相衬成像自动化系统，包括：成像组件I和控制组件II；

所述成像组件I包括：旋转平台3，所述旋转平台3上设有对该旋转平台3进行旋转控制的旋转控制器7；

所述旋转平台3中部设有样品台1，所述样品台1的外侧设有微焦点光源件2；

所述微焦点光源件2的数量为两个以上，且其均安装于旋转平台3上，所述微焦点光源件2上接有用于对该微焦点光源件2进行控制的光源控制器8；该光源控制器8用于控制光源开关和亮度大小；

所述旋转平台3的外侧固定设置有环形的探测器4，每个微焦点光源件2所发出的X射线均在通过样品台1后，入射至所述探测器4中；所述探测器4上接有图像传输器5，所述图像传输器5用于将探测器4所采集到的图像数据传输至控制组件中的主控制器9中；

所述控制组件II包括：主控制器9和控制终端10；

所述主控制器9分别与样品台控制器6、旋转控制器7、光源控制器8和图像传输器5连接，其用于根据控制终端10所发送的控制指令对旋转控制器7、光源控制器8和样品台控制器6进行驱动，并将接收到的图像数据传输至所述控制终端10中；

所述控制终端10与所述主控制器9相连接，用于向主控制器9发送控制指令，并将接收到的图像数据进行分析与重建，得到CT图像。

进一步，所述样品台1上设有升降平台和平移平台，所述升降平台上接有样品台控制器6，所述样品台控制器6与主控制器9连接，用于对样品台进行运动控制。使得样品台1可以做垂直升降移动和水平移动，样品台1下面设有升降机和平移轨道。

进一步，所述微焦点光源件2的下方设有沿旋转平台3的半径所设置的平移轨道，所述微焦点光源件2通过平移平台活动设置于该平移轨道上。平移轨道上设有用于控制平移平台移动的平移电机，使得光源可以做两个维度的运动，一个是跟随旋转平台3沿着圆弧方向做旋转运动，另一个是沿着径向做平移运动。沿着圆弧方向，每次旋转1°共旋转60次，该运动由旋转电机控制。径向运动由固定在旋转平台3上的压电陶瓷电机驱动，负责调节光源与样品台1之间的距离。

进一步，所述微焦点光源件2的数量为三个，且相邻的两个微焦点光源件2之间的距离相等。三个微焦点光源件2连线夹角均为60°，且保持不变。

进一步，所述控制终端10为工业计算机。

进一步，所述探测器4为CCD探测器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。