一种多级联分布式显微CT成像系统
摘要文本
本发明公开了一种多级联分布式显微CT成像系统，该系统包括X射线光源、显微CT成像模块，显微CT成像模块均包括显微物镜、镜筒透镜、成像相机和闪烁体，X射线光源布置在样品的一侧，显微CT成像模块的闪烁体按照先后顺序依次布置在X射线光源出射的X射线穿过样品之后的直线传播光路上；显微物镜、镜筒透镜、成像相机依次位于闪烁体出射的可见光光路上，成像相机采集样品每一个位置的图像。本发明能够实现多次X射线‑可见光转换，使得X射线出射能量可以被充分转换，分别成像在各级显微CT成像模块的成像相机的图像探测面上，并使用多张图像跨尺度合成技术，最终获得高空间分辨率、高时间分辨率、高信噪比的图像，显著提升成像效率。
申请人信息
- 申请人:首都师范大学
- 申请人地址:100048 北京市海淀区西三环北路105号
- 发明人: 首都师范大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种多级联分布式显微CT成像系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810833310.X |
| 申请日 | 2018年7月26日 |
| 公告号 | CN109031174B |
| 公开日 | 2024年2月9日 |
| IPC主分类号 | G01R33/48 |
| 权利人 | 首都师范大学 |
| 发明人 | 张慧滔; 朱溢佞; 张朋; 毛珩 |
| 地址 | 北京市海淀区西三环北路105号 |
专利主权项内容
1.一种多级联分布式显微CT成像系统，其特征在于，包括X射线光源(1)、至少两级显微CT成像模块(5)、控制器(3)和运动驱动装置(4)，每一级的所述显微CT成像模块(5)均包括显微物镜(51)、镜筒透镜(52)、成像相机(53)和闪烁体(54)，所述X射线光源(1)布置在样品(2)的一侧，每一级的所述显微CT成像模块(5)的闪烁体(54)按照先后顺序依次布置在所述X射线光源(1)出射的X射线穿过所述样品(2)之后的直线传播光路上；每一级的所述显微CT成像模块(5)的显微物镜(51)、镜筒透镜(52)、成像相机(53)依次位于所述闪烁体(54)出射的可见光光路上，所述成像相机(53)将采集到的所述样品(2)每一个位置的图像均输送给所述控制器(3)；所述控制器(3)通过运动驱动装置(4)驱动所述样品(2)旋转和平移，以采集射线以不同角度穿过所述样品(2)的成像结果，所述控制器(3)根据输入的成像结果完成CT重建；第2至n级所述显微CT成像模块(5)的所述闪烁体(54)的前表面贴附有滤波片；所述X射线光源(1)为微焦点锥束射线，所述控制器(3)包括：缩放量标定模块，其用于对标准尺寸样品成像，并利用如下公式计算相邻级显微CT成像模块的闪烁体之间的距离，完成缩放量标定：式中，S为X射线光源到标准尺寸样品的垂直距离，为X射线光源到第i级显微CT成像模块的闪烁体的垂直距离，t为标定过程中控制标准尺寸样品向X射线光源平移的距离，q为第i级显微CT成像模块的显微物镜的放大倍率，p为成像相机的像素尺寸，/>为测量得到的每张标准尺寸样品的图像对应物方的像素尺寸，m为像方与物方之间的放大比；1i2i, j平移量和旋转量标定模块，其用于在各显微物镜之间相同样品的位置情况下的拍摄图像经过缩放后，以第一级成像相机的图像为基准，进行遍历搜索旋转量和平移量，寻找图像之间差异最小的旋转量和平移量，完成平移量和旋转量的标定。