CT扫描系统及CT扫描数据处理方法

技术领域

本发明涉及CT扫描技术领域，特别是涉及一种CT扫描系统及CT扫描数据处理方法。

背景技术

相对于单能CT成像技术，双能CT成像技术能够获得更高的物质检测精度。随着目前CT扫描技术的发展，目前已出现多种能够实现双能CT扫描成像的方式，例如在不同能量状态下进行两次连续扫描的单源CT系统，或配置两套独立的探测系统，或在高能和低能两种状态下快速切换的单源CT系统。

但是在上述几种实现方式中，均存在相应的问题，例如对系统的配置要求过高，两套独立的探测系统成本较高，且扫描之前需进行大量复杂的校正工作以确保两套探测系统配置相同，以及后续对投影数据的处理过程复杂等问题。因此，如何降低双能CT扫描成像的成本，同时简化双能CT扫描成像的实现方式是本领域中亟需解决的技术问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对如何降低双能CT扫描成像的成本，同时简化双能CT扫描成像的实现方式的问题，提供一种CT扫描系统及CT扫描数据处理方法。

一种CT扫描系统，所述CT扫描系统包括：

第一射线发生装置，用于生成第一射线束，所述第一射线束具有第一能量；

第二射线发生装置，用于生成第二射线束，所述第二射线束具有第二能量，所述第二能量大于所述第一能量；

共用探测装置，设置于所述第一射线发生装置和所述第二射线发生装置的射线束出射方向，用于接收所述第一射线束和所述第二射线束，并生成所述第一射线束的第一投影数据和所述第二射线束的第二投影数据；

所述第一射线发生装置、所述第二射线发生装置与所述共用探测装置之间设置有扫描区域，所述第一射线发生装置和所述第二射线发生装置沿纵贯所述扫描区域的方向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一射线束在所述共用探测装置上的第一投影区域与所述第二射线束在所述共用探测装置上的第二投影区域具有重叠区域。

在其中一个实施例中，所述重叠区域面积大于等于所述第一投影区域面积的二分之一，且小于所述第一投影区域面积；

或所述重叠区域面积大于等于所述第二投影区域面积的二分之一，且小于所述第二投影区域面积。

在其中一个实施例中，所述第一射线束在所述共用探测装置上的第一投影区域与所述第二射线束在所述共用探测装置上的第二投影区域贴近但不重叠。

在其中一个实施例中，所述共用探测装置包括阵列式探测器面板，所述阵列式探测器面板为单层结构或双层结构。

在其中一个实施例中，所述第一射线发生装置和所述第二射线发生装置的间隔距离为：

L＝nd

其中，L表示第一射线发生装置和第二射线发生装置的间隔距离，d表示纵贯扫描区域方向上相邻的两个探测器的间隔距离，n表示正整数。

在其中一个实施例中，所述CT扫描系统还包括旋转机构，所述第一射线发生装置和所述第二射线发生装置设置于所述旋转机构的第一位置区域，所述共用探测装置设置于所述旋转机构的第二位置区域，所述第二位置区域与所述第一位置区域相对，所述第一位置区域和所述第二位置区域之间设置有中空的扫描区域。

在其中一个实施例中，所述CT扫描系统还包括传送机构，所述传送机构用于沿纵贯所述扫描区域的方向传送待扫描对象进出所述扫描区域。

在其中一个实施例中，所述CT扫描系统还包括数据处理装置，所述数据处理装置连接所述共用探测装置，用于根据所述第一投影数据和所述第二投影数据处理得到扫描结果。

一种CT扫描数据处理方法，应用于如上述的CT扫描系统；所述CT扫描数据处理方法包括：

确定所述第一射线发生装置和所述第二射线发生装置在纵贯所述扫描区域方向上的相对位置差；

获取所述第一投影数据和所述第二投影数据；

基于所述相对位置差对所述第一投影数据和所述第二投影数据进行对准调整，得到等效投影数据；

基于所述等效投影数据进行物质检测。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述的CT扫描数据处理方法。

上述CT扫描系统，设置两种射线发生装置和一个共用探测装置，两种射线发生装置分别用于生成不同能量状态的射线束(第一射线束和第二射线束)，共用探测装置用于同时接收第一射线束和第二射线束，并生成与第一射线束对应的第一投影数据以及与第二射线束对应的第二投影数据，以便后续处理实现物质识别。其中，两种射线发生装置是沿纵贯射线发生装置和共用探测装置之间扫描区域的方向间隔设置。

两种射线发生装置共用一个探测装置，相对于采用两套独立的探测系统而言，节约了成本，且无需大量复杂的配置校正工作，避免因校正误差而导致探测准确度低的问题。同时由于第一射线发生装置和第二射线发生装置之间的位置差异仅存在于纵贯所述扫描区域的方向，即第一投影数据和第二投影数据主要是在纵贯所述扫描区域的方向上存在偏差，在后续数据处理过程中仅需根据第一射线发生装置和第二射线发生装置之间的位置差异对第一投影数据和第二投影数据进行对准即可，有效简化了数据对准过程，便于实施，同时不影响后续数据处理的精确度。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的CT扫描系统的一种实施方式的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的CT扫描系统的另一种实施方式的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的CT扫描系统的一个具体示例的结构示意图；

图4为本申请实施例二提供的CT扫描数据处理方法的流程框图；

图5为本申请实施例二提供的CT扫描数据处理方法中步骤S300的流程框图；

图6为本申请实施例三提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：10、第一射线发生装置；20、第二射线发生装置；30、共用探测装置；40、扫描区域；100、存储器；200、处理器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

CT(Computed Tomography)又称电子计算机断层扫描，其是利用精确准直的射线束与高灵敏度的探测器一同围绕待扫描对象进行断面扫描成像。CT扫描可分为单能和双能，单能CT扫描是通过一种能量的射线束对待扫描对象进行扫描成像，其只能重建出断层的有效线性衰减系数，而双能CT扫描是通过两种不同能量的射线束对待扫描对象进行扫描成像，其能够重建物质的原子序数与电子密度，得到物质的构成比例，实现物质识别的效果。因此，双能CT扫描技术在各个CT扫描成像技术领域(例如安检领域和医疗领域等)中得到了广泛的应用。

目前已出现多种实现双能CT扫描成像的方法。包括配置两套独立的探测系统进行分开扫描；以及采用单源CT扫描方式，在高能和低能两种能量状态下快速切换，以实现双能CT扫描。对于第一种方式，由于采用两套独立的探测系统(每一套探测系统包括射线源和探测器)，成本较高，且在扫描之前需对两套探测系统分别进行校正，以确保两者各项物理属性保持一致，利于后续数据处理，校正的准备工作较为繁杂，一旦校正出现误差势必影响到后续数据处理结果，另外后续数据处理的难度也较高。对于第二种方式，要想实现高低能快速切换，对射线源内部配置的要求较高，存在一定的技术瓶颈，难度较大。

针对上述问题，本申请提供了一种CT扫描系统和CT扫描数据处理方法。

实施例一

本实施例提供了一种CT扫描系统，用于安检领域、医疗领域等领域中。

参照图1和图2，本实施例提供的CT扫描系统包括第一射线发生装置10、第二射线发生装置20以及共用探测装置30。

第一射线发生装置10用于生成第一射线束，第一射线束具有第一能量；

第二射线发生装置20用于生成第二射线束，第二射线束具有第二能量，第二能量大于第一能量；

共用探测装置30设置于第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的射线束出射方向，用于接收第一射线束和第二射线束，并生成第一射线束的第一投影数据和第二射线束的第二投影数据；

第一射线发生装置10、第二射线发生装置20与共用探测装置30之间设置有扫描区域40，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20沿纵贯扫描区域40的方向间隔设置。

上述CT扫描系统，设置两种射线发生装置(第一射线发生装置10和第二射线发生装置20)和一个共用探测装置30，两种射线发生装置分别用于生成不同能量状态的射线束(第一射线束和第二射线束)，共用探测装置30既用于接收第一射线束也用于接收第二射线束，并生成与第一射线束对应的第一投影数据以及与第二射线束对应的第二投影数据，以便后续处理实现物质识别。其中，两种射线发生装置是沿纵贯射线发生装置和共用探测装置30之间扫描区域40的方向间隔设置。

由于两种射线发生装置共用一个探测装置，相对于采用两套独立的探测系统而言，简化了结构，节约了成本，提高了探测面板的使用率，且无需大量复杂的配置校正工作，进而避免因校正误差而导致探测准确度低的问题。同时由于第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的位置差异仅存在于纵贯所述扫描区域40的方向，即第一投影数据和第二投影数据主要是在纵贯所述扫描区域40的方向上存在偏差，在后续数据处理过程中仅需根据第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的位置差异对第一投影数据和第二投影数据进行对准即可，有效简化了数据对准过程，便于实施，同时不影响后续数据处理的精确度。

其中，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20可以为X射线加速器、X光机以及同位素源等中的任意一种。

本实施例中，第二能量大于第一能量，可定义第一能量为低能，定义第二能量为高能，例如第一射线束的第一能量为80KeV，第二射线束的第二能量为160KeV。在实际应用中，可以根据实际需求设定第一能量和第二能量，以满足不同的扫描需求。第一射线束和第二射线束一般为锥形线束，两者的锥角可以保持一致，也可以不一致，本实施例中优选地将第一射线束和第二射线束的锥角设置为一致。

共用探测装置30应满足能够接收全部的第一射线束和第二射线束，即第一射线束和第二射线束能够全部投影至共用探测装置30上，并生成第一射线束在共用探测装置30上的第一投影数据，以及第二射线束在共用探测装置30上的第二投影数据。通过对第一投影数据和第二投影数据的处理分析，进而实现对物质的识别。

作为一种优选方式，在实际应用中，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20连线的中心位置在共用探测装置30上的投影点与共用探测装置30的中心点重合。

第一射线发生装置10和共用探测装置30之间，以及第二射线发生装置20和共用探测装置30之间存在一个公共的扫描区域40，扫描区域40用于放置待扫描对象，第一射线束和第二射线束穿透待扫描对象后再投影至共用探测装置30，待扫描对象可以在扫描区域40内平移，由此可实现对待扫描对象的任意位置进行扫描。

本实施例中，纵贯扫描区域40的方向即为待扫描对象的平移方向。第一射线发生装置10和第二射线发生装置20沿纵贯扫描区域40的方向间隔设置时，假设纵贯扫描区域40的方向为Z轴，那么第一射线发生装置10和第二射线发生装置20在X-Y平面上即为平行位置关系，两者仅在Z轴上存在相对位置差，即是说第一射线束和第二射线束仅存在Z轴上的光路偏差，当穿透待扫描对象的第一射线束和第二射线束投影至共用探测装置30时，所生成的第一投影数据和第二投影数据也是仅存在Z轴方向的偏差，那么在对投影数据进行处理时，只需采用简单的内部运算即可实现数据对准，后续数据重建时，重建区域范围稳定不受限，有利于等效出最大程度的重建区域。即使在实际应用时，由于误差导致X轴和Y轴方向也存在少许偏差，也无需耗费大量内部运算量，整体上的数据处理过程较为简单。

在其中一个实施例中，参照图1，第一射线束在共用探测装置30上的第一投影区域与第二射线束在共用探测装置30上的第二投影区域具有重叠区域。即是说，第一射线束和第二射线束存在一定的交叉重叠，使两者在共用探测装置30上的投影区域存在重叠区域。在实际应用中，可以通过缩小第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的间隔距离来使第一投影区域和第二投影区域产生重叠，也可以调整第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的投影方向或射线束的锥角等来使第一投影区域和第二投影区域产生重叠。本实施例中，优选地通过缩小第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的间隔距离来使第一投影区域和第二投影区域产生重叠。在设置第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的间隔距离时，不宜过近而导致干扰等不良问题产生。

由于第一投影区域和第二投影区域具有重叠区域，因此对共用探测面板面积的需求可适当降低，设置较小的探测面板即可满足接收全部的第一射线束和第二射线束的需求，可有效降低该CT扫描系统的成本。

作为一个优选的实施方式，重叠区域面积大于等于第一投影区域面积的二分之一，且小于第一投影区域面积；或重叠区域面积大于等于第二投影区域面积的二分之一，且小于第二投影区域面积。

具体地，重叠区域面积可以为第一投影区域面积的二分之一或三分之二或为五分之四等，也可以为第二投影区域的二分之一或三分之二或五分之四等。重叠面积越大，对共用探测面板的面积需求越小，能够越大程度地节约探测面板的成本。

作为可替换实施方式，参照图2，第一射线束在共用探测装置30上的第一投影区域与第二射线束在共用探测装置30上的第二投影区域贴近但不重叠。即，第一投影区域和第二投影区域也可以不存在重叠区域，第一投影区域和第二投影区域的边缘贴近，该种方式下，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20之间的间隔距离设置较远。该种设置方式也能够实现本申请的目的，属于本申请的保护范围。

在其中一个实施例中，共用探测装置30包括阵列式探测器面板，阵列式探测器面板为单层结构或双层结构。阵列式探测器面板由阵列式排列的探测器构成，在实际应用中，可以选用单层结构的阵列式探测器面板，实现双能CT扫描，也可以选用双层结构的阵列式探测器面板，实现四能CT扫描。其中，双层结构的阵列式探测器面板又称为本领域中的三明治探测器面板。

在其中一个实施例中，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的间隔距离为：

L＝nd

其中，L表示第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的间隔距离，d表示纵贯扫描区域40方向上相邻的两个探测器的间隔距离，n表示正整数。

本实施例中，将第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的间隔距离设置为纵贯扫描区域40方向上相邻的两个探测器间隔距离的整数倍，若物理结构足够精确那么投影数据的对准只需要进行数据平移即可实现，方便快捷，不需要额外的插值计算浪费算力，并且数据本身依旧是原始数据，由此在后续对第一投影数据和第二投影数据进行数据对准时能够更加快速准确。

在其中一个实施例中，CT扫描系统还包括旋转机构，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20设置于旋转机构的第一位置区域，共用探测装置30设置于旋转机构的第二位置区域，第二位置区域与第一位置区域相对，第一位置区域和第二位置区域之间设置有中空的扫描区域40。在实际应用中，待扫描对象放置于中空的扫描区域40中，通过旋转机构的旋转能够带动第一射线发生装置10、第二射线发生装置20以及共用探测装置30旋转，由此可实现对待扫描对象的多角度扫描。

其中，参照图3，旋转机构可以为一个中空的圆柱体结构，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20设置于圆柱体结构的一侧区域，共用探测装置30则设置于圆柱体结构相对的另一侧区域，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20，与共用探测装置30相对。圆柱体结构的中空区域即为容纳待扫描对象的扫描区域40，圆柱体结构的轴向即为纵贯扫描区域40的方向，即第一射线发生装置10和第二射线发生装置20沿圆柱体结构的轴向间隔设置。

在其中一个实施例中，CT扫描系统还包括传送机构，传送机构用于沿纵贯扫描区域40的方向传送待扫描对象进出扫描区域40。传送机构可包括传送带和驱动电机，在驱动电机的驱动力下，传送带传送待扫描对象沿纵贯扫描区域40的方向进出扫描区域40。

在其中一个实施例中，CT扫描系统还包括数据处理装置，数据处理装置连接共用探测装置30，用于根据第一投影数据和第二投影数据处理得到扫描结果。本实施例中，数据处理模块在获取第一投影数据和第二投影数据之前首先通过标定模板和几何校正算法，确定第一射线发生装置10和第二射线发生装置20在纵贯扫描区域40方向上的相对位置差，在获取到第一投影数据和第二投影数据后，根据相对位置差第一投影数据和第二投影数据进行对准调整，进而得到等效投影数据，最后基于等效投影数据进行物质检测，物质检测过程为对等效投影数据进行双效应分解和三维重建，进而计算出原子序数和电子云密度，确定待扫描对象的物质构成比例，实现物质识别。

另外需要说明的是，本实施例中，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的数量可以均设置为一个，当其中一个射线发生装置出现损坏时，可降级切换为单源使用，即通过一个射线发生装置实现第一能量和第二能量的切换，仅需对射线发生装置进行设置即可实现，有助于确保该CT扫描系统的持续稳定运行。

当然，第一射线发生装置10和第二射线发生装置20的数量也可以不止为一个，可视实际需求而设定，在此不做绝对限制。

实施例二

本实施例提供了一种CT扫描数据处理方法，应用于如实施例一所提供的CT扫描系统。关于CT扫描系统的具体内容可参见实施例一中对应的描述，在此不赘述。

参照图4，本实施例提供的CT扫描数据处理方法包括以下步骤：

步骤S100、确定第一射线发生装置10和第二射线发生装置20在纵贯扫描区域40方向上的相对位置差。

步骤S200、获取第一投影数据和第二投影数据。

步骤S300、基于相对位置差对第一投影数据和第二投影数据进行对准调整，得到等效投影数据。

步骤S400、基于等效投影数据进行物质检测。

由于第一射线发生装置10和第二射线发生装置20仅在纵贯扫描区域40方向上存在相对位置差，因此，第一射线发生装置10发出的第一射线束和第二射线发生装置20发出的第二射线束在光路上也仅存在纵贯扫描区域40方向上的位置偏差，当穿透待扫描对象的第一射线束和第二射线束投影至共用探测装置30时，所生成的第一投影数据和第二投影数据也是仅存在纵贯扫描区域40方向上的偏差，在对投影数据进行处理时，仅需首先确定第一射线发生装置10和第二射线发生装置20在纵贯扫描区域40方向上的相对位置差，再基于相对位置差对第一投影数据和第二投影数据进行对准调整，即可得到等效投影数据，进而基于等效投影数据进行物质识别。有效简化了数据对准过程以及整个数据处理过程，无需进行复杂的内部运算，便于实施，同时也能保证物质识别的准确度。

在步骤S100中，可以通过标定模板和几何校正算法，分别曝光第一射线发生装置10和第二射线发生装置20，进而确定第一射线发生装置10和第二射线发生装置20在纵贯扫描区域40方向上的相对位置差。假设确定的相对位置差为(α，β，γ)，其中，α、β、γ分别为X轴、Y轴以及Z轴方向上的位置偏差，假设纵贯扫描区域40方向为Z轴方向，由于第一射线发生装置10和第二射线发生装置20仅存在Z轴方向上的位置差，即两者在X轴-Y轴所在平面为平行位置关系，即α和β均为0。当然也不排除实际应用中的误差，α和β也可能不为0，但误差较小。

当第一投影区域和第二投影区域之间不具有重叠区域，无需考虑共用探测装置30的响应间隔，即在实际应用时，可控制第一射线发生装置10和第二射线发生装置20同时发出射线束，进而获取第一射线束在共用探测装置30上的第一投影数据和第二射线束在共用探测装置30上的第二投影数据。

当第一投影区域和第二投影区域之间设置有重叠区域时，由于投影区域共用，因此需考虑共用探测装置30的响应间隔，在实际应用中，需控制第一射线发生装置10和第二射线发生装置20先后发出射线束，以避免干扰。

在其中一个实施例中，参照图5，步骤S300可进一步包括：

步骤S310、对第一投影数据和第二投影数据进行重排，形成伪平行束；

步骤S320、基于相对位置差对伪平行束进行对准调整。

具体地，可以根据相对位置差对伪平行束进行平移或插值对齐运算，进而等效出后续物质识别所需的投影数据，即等效投影数据。

下式为第一投影数据和第二投影数据的位置对应关系：

I(x1,y1,z1)＝I(x2+α,y2+β,z2+γ)

其中，I表示投影数据，(x1,y1,z1)表示第一投影数据的位置，(x2,y2,z2)表示第二投影数据的位置，(α，β，γ)表示相对位置差。

在其中一个实施例中，步骤S400可进一步包括：基于等效投影数据进行双效应分解和三维重建，进而计算出原子序数和电子云密度，再基于原子序数和电子云密度对待扫描对象进行物质识别。其中，三维重建可选择滤波反投影算法。

实施例三

本实施例提供了一种电子设备，如图6所示，电子设备包括存储器100以及处理器200。其中，存储器100和处理器200之间互相通信连接，可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

处理器200可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器200还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器100作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的CT扫描数据处理方法对应的程序指令。处理器200通过运行存储在存储器100中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器200的各种功能应用以及数据处理，即实现CT扫描数据处理方法。

存储器100可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器200所创建的数据等。此外，存储器100可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器100可选包括相对于处理器200远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。