本實(shí)用新型屬于X射線成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種斷層成像系統(tǒng)及其斷層掃描控制電路。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)斷層成像(Computed Tomography，CT)系統(tǒng)是指利用X射線束對(duì)人體某部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器(即圖像傳感器)接收透過人體該層面的X射線，再經(jīng)過光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，以形成人體某部位對(duì)應(yīng)的CT圖像的系統(tǒng)。在X射線斷層成像系統(tǒng)中，X射線源是斷層成像系統(tǒng)的核心部件之一，其在一定程度上決定著斷層成像系統(tǒng)的成像方式與成像性能。

現(xiàn)有的斷層成像系統(tǒng)中的X射線源采用熱陰極電子源，通過熱發(fā)射電子的方式產(chǎn)生電子束，這種X射線源工作溫度高、功耗大、不利于X射線源的小型化，難以實(shí)現(xiàn)單個(gè)X射線源內(nèi)集成多個(gè)陰極，因此，為了實(shí)現(xiàn)多角度的X射線掃描，現(xiàn)有的斷層成像系統(tǒng)將單個(gè)X射線源和探測器安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上，并圍繞待掃描對(duì)象做機(jī)械式轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得探測器可以獲取不同角度的二維投影圖像，并通過計(jì)算機(jī)重建出三維圖像信息。

然而，現(xiàn)有的斷層成像系統(tǒng)在進(jìn)行多角度掃描時(shí)，由于X射線源一直處于開啟狀態(tài)，因此在不同角度之間的運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)產(chǎn)生無效輻射劑量，增加患者在掃描過程中的總輻射劑量；且由于成像系統(tǒng)對(duì)成像精度的要求很高，因此會(huì)增加旋轉(zhuǎn)機(jī)架的投資成本；同時(shí)，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影，降低圖像的空間分辨率，不利于圖像重建。

綜上可知，現(xiàn)有的斷層成像系統(tǒng)存在掃描過程中會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影和無效輻射劑量，且成本較高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種斷層成像系統(tǒng)及其斷層掃描控制電路，旨在解決現(xiàn)有的斷層成像系統(tǒng)所存在的掃描過程中會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影和無效輻射劑量，且成本較高的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種斷層成像系統(tǒng)的斷層掃描控制電路，所述斷層掃描控制電路與所述斷層成像系統(tǒng)的探測器連接，所述斷層掃描控制電路包括驅(qū)動(dòng)模塊、多個(gè)高壓控制模塊、冷陰極場致X射線源陣列及高壓直流電源；所述冷陰極場致X射線源陣列包括呈線陣排列的多個(gè)冷陰極場致X射線源，所述冷陰極場致X射線源的數(shù)量與所述高壓控制模塊的數(shù)量相等；

所述驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)接收端和信號(hào)發(fā)送端分別與所述探測器的信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊的多個(gè)輸出端分別與所述多個(gè)高壓控制模塊的輸入端連接，所述多個(gè)高壓控制模塊的輸出端分別與所述多個(gè)冷陰極場致X射線源的場發(fā)射陰極連接，所述多個(gè)冷陰極場致X射線源的柵極共接于所述高壓直流電源的正極，所述高壓直流電源的負(fù)極接地；

在斷層掃描模式下，所述探測器發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊，并在接收到所述驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的第一反饋信號(hào)時(shí)發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊；所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述曝光時(shí)序信號(hào)輸出多路單脈沖信號(hào)；所述多個(gè)高壓控制模塊分別根據(jù)所述多路單脈沖信號(hào)對(duì)所述冷陰極場致X射線源陣列的發(fā)射時(shí)序進(jìn)行控制，以使所述多個(gè)冷陰極場致X射線源在陽極高壓的作用下依次向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射X射線；所述探測器接收透過所述目標(biāo)對(duì)象的X射線，并將接收到的衰減后的X射線轉(zhuǎn)化為二維投影數(shù)據(jù)后輸出至所述斷層成像系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。

本實(shí)用新型還提供了一種斷層成像系統(tǒng)，包括探測器和計(jì)算機(jī)，所述斷層成像系統(tǒng)包括上述的斷層掃描控制電路。

本實(shí)用新型通過在斷層成像系統(tǒng)中采用包括驅(qū)動(dòng)模塊、多個(gè)高壓控制模塊、冷陰極場致X射線源陣列及高壓直流電源的斷層掃描控制電路，在斷層掃描模式下，由探測器發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊，并在接收到驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的第一反饋信號(hào)時(shí)發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊；由驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)曝光時(shí)序信號(hào)輸出多路單脈沖信號(hào)；由多個(gè)高壓控制模塊分別根據(jù)多路單脈沖信號(hào)對(duì)冷陰極場致X射線源陣列的發(fā)射時(shí)序進(jìn)行控制，以使多個(gè)冷陰極場致X射線源在陽極高壓的作用下依次向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射X射線；由探測器接收透過所述目標(biāo)對(duì)象的X射線，并將接收到的衰減后的X射線轉(zhuǎn)化為二維投影數(shù)據(jù)后輸出至斷層成像系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，由于采用電子式全靜態(tài)掃描方式，因此節(jié)約了高精度旋轉(zhuǎn)機(jī)架的成本，且成像過程中不會(huì)存在運(yùn)動(dòng)偽影，同時(shí)，由于采用脈沖曝光方式，從而避免了掃描過程中無效輻射劑量的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖1所示，斷層成像系統(tǒng)的斷層掃描控制電路與斷層成像系統(tǒng)的探測器10連接，掃描控制電路包括驅(qū)動(dòng)模塊20、多個(gè)高壓控制模塊30、冷陰極場致X射線源陣列40及高壓直流電源DC。

其中，冷陰極場致X射線源陣列40包括呈線陣排列的多個(gè)冷陰極場致X射線源41，冷陰極場致X射線源41的數(shù)量與高壓控制模塊30的數(shù)量相等。

驅(qū)動(dòng)模塊20的信號(hào)接收端和信號(hào)發(fā)送端連接分別與探測器10的信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端，驅(qū)動(dòng)模塊20的多個(gè)輸出端分別與多個(gè)高壓控制模塊30的輸入端連接，多個(gè)高壓控制模塊20的輸出端分別與多個(gè)冷陰極場致X射線源41的場發(fā)射陰極連接，多個(gè)冷陰極場致X射線源41的柵極共接于高壓直流電源DC的正極，高壓直流電源DC的負(fù)極接地。

在斷層掃描模式下，探測器10發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊20，并在接收到驅(qū)動(dòng)模塊20發(fā)送的第一反饋信號(hào)時(shí)發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊20；驅(qū)動(dòng)模塊20根據(jù)曝光時(shí)序信號(hào)輸出多路單脈沖信號(hào)；多個(gè)高壓控制模塊30分別根據(jù)多路單脈沖信號(hào)對(duì)冷陰極場致X射線源陣列40的曝光時(shí)序進(jìn)行控制，以使多個(gè)冷陰極場致X射線源41在陽極高壓的作用下依次向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射X射線；探測器10接收透過目標(biāo)對(duì)象的X射線，并將接收到的衰減后的X射線經(jīng)過光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換處理得到二維投影圖像，且將二維投影圖像輸出至斷層成像系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將接收到的二維投影圖像進(jìn)行處理，形成目標(biāo)對(duì)象(例如人體某部位)對(duì)應(yīng)的CT(Computed Tomography，計(jì)算機(jī)斷層掃描)圖像。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，探測器10可以采用非晶硒數(shù)字平板探測器，具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在實(shí)際應(yīng)用中，可以預(yù)先對(duì)冷陰極場致X射線源陣列40與探測器10的X射線接收面(即探測器10的成像位置)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使探測器10可以接收到冷陰極場致X射線源41發(fā)射的X射線，且多個(gè)冷陰極場致X射線源41呈線陣排列，多個(gè)冷陰極場致X射線源41可以呈水平線陣排列，也可以呈豎向線陣排列，或者還可以呈其他形式的線陣排列，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。多個(gè)冷陰極場致X射線源41相對(duì)于探測器10的方位各不相同。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，冷陰極場致X射線源41可以采用冷陰極碳納米X射線管。冷陰極場致X射線源41包括場發(fā)射陰極、柵極及陽極(圖中未示出)，若場發(fā)射陰極與柵極之間所加的電壓高于場發(fā)射陰極電子逸出所需的電壓，則場發(fā)射陰極發(fā)射電子束，同時(shí)，通過陽極高壓(由于陽極高壓的接法與現(xiàn)有技術(shù)一樣，因此，圖中未示出)對(duì)電子束進(jìn)行加速，電子束轟擊陽極的靶面，即可產(chǎn)生X射線。為了使冷陰極場致發(fā)送電子源41能夠工作，高壓直流電源DC需要提供電壓高達(dá)數(shù)千伏特的直流電。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，高壓直流電源DC可以采用恒流源。同時(shí)，需將高壓直流電源DC的輸出電壓限制在2000V左右，以防止恒流模式時(shí)電壓過高而損壞器件。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)探測器10工作在斷層掃描模式時(shí)，探測器10上電后會(huì)主動(dòng)發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊20，驅(qū)動(dòng)模塊20接收到準(zhǔn)備信號(hào)后，發(fā)送第一反饋信號(hào)至探測器10，探測器10接收到第一反饋信號(hào)后，發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊20，驅(qū)動(dòng)模塊20對(duì)曝光時(shí)序信號(hào)進(jìn)行處理，并產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)脈沖信號(hào)反饋給探測器10，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊20將連續(xù)脈沖信號(hào)分解為多路單脈沖信號(hào)，并分別通過其多個(gè)輸出端輸出；多個(gè)高壓控制模塊30分別根據(jù)多路單脈沖信號(hào)對(duì)冷陰極場致X射線源陣列40的曝光時(shí)序進(jìn)行控制；具體的，當(dāng)單脈沖信號(hào)的脈沖到來時(shí)，高壓控制模塊30內(nèi)部連接至冷陰極場致X射線源41的場發(fā)射陰極的高壓回路導(dǎo)通，此時(shí)，由于冷陰極場致X射線源41的場發(fā)射陰極和柵極之間的電壓高于場發(fā)射陰極電子逸出所需的電壓，因此，場發(fā)射陰極發(fā)射電子束，同時(shí)，陽極高壓對(duì)電子束進(jìn)行加速，電子束轟擊陽極的靶面，產(chǎn)生X射線，探測器10將X射線穿過待掃描物體后的能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)化后，輸出到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，每個(gè)冷陰極場致X射線源41的發(fā)射X射線的時(shí)間互不重疊，即每次曝光時(shí)間窗來臨時(shí)只有一路單脈沖信號(hào)有效，每個(gè)冷陰極場致X射線源發(fā)射X射線的時(shí)間各不相同。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，冷陰極場致X射線源41的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，例如，冷陰極場致X射線源41的數(shù)量可以為25個(gè)，相應(yīng)的，高壓控制模塊20的數(shù)量為25個(gè)，驅(qū)動(dòng)模塊20產(chǎn)生的連續(xù)脈沖信號(hào)包括25個(gè)脈沖，且驅(qū)動(dòng)模塊20輸出25路單脈沖信號(hào)，探測器10在斷層掃描模式下，一次性最多可以采集25幀圖像。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，探測器10除了工作在斷層掃描模式外，還可工作在單幀掃描模塊，而曝光時(shí)序信號(hào)由探測器10的掃描模式?jīng)Q定，曝光時(shí)序信號(hào)可以預(yù)先設(shè)置并存儲(chǔ)在探測器10中。

以上可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路采用電子式全靜態(tài)掃描方式取代現(xiàn)有斷層成像系統(tǒng)中的機(jī)械式掃描，節(jié)約了高精度旋轉(zhuǎn)機(jī)架的成本；且本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路在成像過程中不存在現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)帶來的運(yùn)動(dòng)偽影問題，從而提高了圖像的空間分辨率；同時(shí)，由于本實(shí)用新型實(shí)施例采用脈沖曝光的方式，每個(gè)冷陰極場致X射線源的曝光時(shí)間互不重疊，因此，在不同的冷陰極場致X射線源之間進(jìn)行切換時(shí)不會(huì)產(chǎn)生無效輻射劑量，相應(yīng)降低了掃描過程中患者接收到的總的輻射劑量。

圖2示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖2所示，作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，探測器10的第一信號(hào)發(fā)送端、第二信號(hào)發(fā)送端、第一信號(hào)接收端及第二信號(hào)接收端分別與驅(qū)動(dòng)模塊20的第一信號(hào)接收端、第二信號(hào)接收端、第一信號(hào)發(fā)送端及第二信號(hào)發(fā)送端連接，驅(qū)動(dòng)模塊20包括信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21和控制單元22。

其中，信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第一信號(hào)接收端、第二信號(hào)接收端、第一信號(hào)發(fā)送端及第二信號(hào)發(fā)送端分別為驅(qū)動(dòng)模塊20的第一信號(hào)接收端、第二信號(hào)接收端、第一信號(hào)發(fā)送端及第二信號(hào)發(fā)送端，信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第三信號(hào)發(fā)送端、第四信號(hào)發(fā)送端、第三信號(hào)接收端及第四信號(hào)接收端分別與控制單元22的第一信號(hào)接收端、第二信號(hào)接收端、第一信號(hào)發(fā)送端及第二信號(hào)發(fā)送端連接，控制單元22的多個(gè)輸出端分別為驅(qū)動(dòng)模塊20的多個(gè)輸出端。

信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21用于實(shí)現(xiàn)探測器10與控制單元22之間的信號(hào)傳輸。

控制單元22用于對(duì)探測器10輸出的曝光時(shí)序信號(hào)進(jìn)行處理，并輸出連續(xù)脈沖信號(hào)反饋至探測器10，同時(shí)控制單元22將連續(xù)脈沖信號(hào)進(jìn)行分解并輸出多路單脈沖信號(hào)分別至多個(gè)高壓控制模塊30。其中，連續(xù)脈沖信號(hào)的脈沖數(shù)與多路單脈沖信號(hào)的路數(shù)相等。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，高壓控制模塊30包括高壓隔離單元31和高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32。

高壓隔離單元31的輸入端為高壓控制模塊30的輸入端，高壓隔離單元31的輸出端與高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32的輸入端連接，高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32的輸出端為高壓控制模塊30的輸出端。

高壓隔離單元31用于將驅(qū)動(dòng)模塊20與所述高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32進(jìn)行電氣隔離，即將低壓側(cè)與高壓側(cè)進(jìn)行電氣隔離，以防止高壓回路中上千伏高壓進(jìn)入低壓回路燒毀控制單元22。

高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32用于根據(jù)單脈沖信號(hào)對(duì)冷陰極場致X射線源41進(jìn)行脈沖曝光控制。

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷層掃描控制電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖3所示，作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及第四電阻R4。

其中，第一電阻R1的第一端和第二端分別為信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第一信號(hào)發(fā)送端和第三信號(hào)接收端，第二電阻R2的第一端和第二端分別為信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第二信號(hào)發(fā)送端和第四信號(hào)接收端，第三電阻R3的第二端同時(shí)為信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第一信號(hào)接收端和第三信號(hào)發(fā)送端，第四電阻R4的第二端同時(shí)為信號(hào)轉(zhuǎn)接單元21的第二信號(hào)接收端和第四信號(hào)發(fā)射端，第三電阻R3的第一端和第四電阻R4的第一端共接于第一電源VCC。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，控制單元22為可編程邏輯控制器件U1，可編程邏輯控制器件U1的第一信號(hào)接收腳I1、第二信號(hào)接收腳I2、第一信號(hào)發(fā)送腳O1及第二信號(hào)發(fā)送腳O2分別為控制單元22的第一信號(hào)接收端、第二信號(hào)接收端、第一信號(hào)發(fā)送端及第二信號(hào)發(fā)送端，可編程邏輯控制器件U1的多個(gè)輸出腳(OUT1～OUTn)分別為控制單元22的多個(gè)輸出端。

在實(shí)際應(yīng)用中，控制單元22還可以采用單片機(jī)、微控制器等實(shí)現(xiàn)，具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)探測器10工作在斷層掃描模式時(shí)，探測器10上電后會(huì)主動(dòng)發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至可編程邏輯控制器件U1的第一信號(hào)接收腳I1，可編程邏輯控制器件U1接收到準(zhǔn)備信號(hào)后，通過其第一信號(hào)發(fā)送腳O1發(fā)送第一反饋信號(hào)至探測器10，探測器10接收到第一反饋信號(hào)后，發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至可編程邏輯控制器件U1的第二信號(hào)接收腳I2，可編程邏輯控制器件U1對(duì)曝光時(shí)序信號(hào)進(jìn)行處理，并產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)脈沖信號(hào)，將該連續(xù)脈沖信號(hào)通過其第二信號(hào)發(fā)送腳O2反饋給探測器10，同時(shí)，可編程邏輯控制器件U1將連續(xù)脈沖信號(hào)分解為多路單脈沖信號(hào)，并分別通過其多個(gè)輸出腳(OUT1～OUTn)輸出。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一電源的電壓為+3.3V，探測器10輸出的兩路信號(hào)(準(zhǔn)備信號(hào)和曝光時(shí)序信號(hào))采用與可編程邏輯控制器件U1的輸入輸出引腳相匹配的+3.3V電平進(jìn)行上拉，并通過第三電阻R3和第四電阻R4進(jìn)行鉗位和限流后分別輸入可編程邏輯控制器件U1的第一信號(hào)接收腳I1和第二信號(hào)接收腳I2，而可編程邏輯控制器件U1通過其第一信號(hào)發(fā)送腳O1和第二信號(hào)發(fā)送腳O2輸出的兩路信號(hào)(第一反饋信號(hào)和連續(xù)脈沖信號(hào))分別經(jīng)過第一電阻R1和第二電阻R2限流后輸入至探測器10的第一信號(hào)接收端和第二信號(hào)接收端。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，高壓隔離單元31包括第五電阻R5、光電耦合器件U2及第六電阻R6。

第五電阻R5的第一端為高壓隔離單元31的輸入端，第五電阻R5的第二端與光電耦合器件U2的第二輸入端連接，光電耦合器件U2的第一輸入端和第一輸出端分別與第二電源VDD和第三電源VEE連接，光電耦合器件U2的第二輸出端與第六電阻R6的第一端共接作為高壓隔離單元32的輸出端，第六電阻R6的第二端接地。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，光電耦合器件U2用于對(duì)低壓側(cè)與高壓側(cè)進(jìn)行電氣隔離，以防止高壓回路中上千伏高壓進(jìn)入低壓回路燒毀可編程邏輯控制器件U1。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32包括第七電阻R7、開關(guān)器件Q1及第八電阻R8。

其中，第七電阻R7的第一端為高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32的輸入端，第七電阻R7的第二端與開關(guān)器件Q1的控制端連接，開關(guān)器件Q1的低電位端接地，開關(guān)器件Q1的高電位端與第八電阻R8的第一端連接，第八電阻R8的第二端為高壓脈沖驅(qū)動(dòng)單元32的輸出端。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，開關(guān)器件Q1可以采用絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，絕緣柵雙極型晶體管的柵極為開關(guān)器件Q1的控制端，絕緣柵雙極型晶體管的源極為開關(guān)器件Q1的低電位端，絕緣柵雙極型晶體管的漏極為開關(guān)器件Q1的高電位端。當(dāng)然，開關(guān)器件Q1還可以采用其他類型的開關(guān)器件，例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MOSFET，簡稱MOS管)等，具體根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，使用絕緣柵雙極型晶體管作為開關(guān)器件，具有耐高壓、工作頻率較高、容量較大的特點(diǎn)，能夠獲得較快的開關(guān)速度和較強(qiáng)的載流能力。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于絕緣柵雙極型晶體管的導(dǎo)通電壓一般在5～15V之間，因此，光電耦合器件U2在實(shí)現(xiàn)隔離的同時(shí)，可以將可編程邏輯控制器件U1輸出的+3.3V電平信號(hào)(即單個(gè)脈沖信號(hào))升至12V電平信號(hào)，以對(duì)絕緣柵雙極型晶體管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第五電阻R5用于對(duì)光電耦合器U2的輸入電流進(jìn)行限流，第六電阻R6用于對(duì)光電耦合器U2的輸出電壓進(jìn)行鉗位。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過開關(guān)器件Q1來實(shí)現(xiàn)低壓脈沖驅(qū)動(dòng)控制柵極高壓電源的輸出，即當(dāng)開關(guān)器件Q1導(dǎo)通時(shí)，冷陰極場致X射線源41的場發(fā)射陰極經(jīng)電阻R8接地，形成高壓回路，此時(shí)，在高壓直流電源DC的作用下，冷陰極場致X射線源41的場發(fā)射陰極發(fā)射電子束，同時(shí)，通過陽極高壓對(duì)電子束進(jìn)行加速，電子束轟擊陽極的靶面，產(chǎn)生X射線。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過在開關(guān)器件Q1的控制端接第七電阻R7來抑制高壓回路浪涌電壓對(duì)低壓脈沖信號(hào)的影響，通過在開關(guān)器件Q1的高電位端接第八電阻R8來進(jìn)行限流。其中，第八電阻R8為高壓電阻，具體可以為玻璃釉棒狀高壓電阻器。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種斷層成像系統(tǒng)，包括探測器和計(jì)算機(jī)，斷層成像系統(tǒng)還包括上述的斷層掃描控制電路。

在實(shí)際應(yīng)用中，斷層成像系統(tǒng)可以為數(shù)字乳腺斷層成像系統(tǒng)，可以為其他斷層成像系統(tǒng)，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，此處不做限制。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過在斷層成像系統(tǒng)中采用包括探測器、驅(qū)動(dòng)模塊、多個(gè)高壓控制模塊、冷陰極場致X射線源陣列及高壓直流電源的斷層掃描控制電路，在斷層掃描模式下，由探測器發(fā)送準(zhǔn)備信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊，并在接收到驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送的第一反饋信號(hào)時(shí)發(fā)送曝光時(shí)序信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊；由驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)曝光時(shí)序信號(hào)輸出多路單脈沖信號(hào)；由多個(gè)高壓控制模塊分別根據(jù)多路單脈沖信號(hào)對(duì)冷陰極場致X射線源陣列的發(fā)射時(shí)序進(jìn)行控制，以使多個(gè)冷陰極場致X射線源在陽極高壓的作用下依次向目標(biāo)對(duì)象發(fā)射X射線；由探測器接收透過所述目標(biāo)對(duì)象的X射線，并將接收到的衰減后的X射線轉(zhuǎn)換為二維投影數(shù)據(jù)后輸出至斷層成像系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，由于采用電子式全靜態(tài)掃描方式，因此節(jié)約了高精度旋轉(zhuǎn)機(jī)架的成本，且成像過程中不會(huì)存在運(yùn)動(dòng)偽影，同時(shí)，由于采用脈沖曝光方式，從而避免了掃描過程中無效輻射劑量的產(chǎn)生。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。