本申請(qǐng)涉及一種用于掃描系統(tǒng)校正的裝置,尤其涉及一種用于ct(computedtomography)掃描系統(tǒng)校正的模體組件。
背景技術(shù):
電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(ct)是一種利用數(shù)位幾何處理,重建三維醫(yī)學(xué)影像的技術(shù)。該技術(shù)主要通過(guò)單一軸面的x射線旋轉(zhuǎn)照射人體,由于不同的組織對(duì)射線的吸收能力(或稱阻射率)不同,可以用電腦的三維技術(shù)重建出斷層面影像。ct的電學(xué)控制系統(tǒng)非常復(fù)雜,機(jī)械結(jié)構(gòu)精細(xì),隨著使用時(shí)間和掃描次數(shù)的增加,為了保證ct處于良好的使用狀態(tài),保證ct圖像質(zhì)量,必須對(duì)ct進(jìn)行校正,而模體是不可缺少的校正工具。
模體,是具有特定功能的或作為一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)域一部分的相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)的聚合體。利用放射源發(fā)射的射線照射模體,并通過(guò)設(shè)置在模體之后的成像面板上射線的不同程度的衰減所形成的圖像以確定在實(shí)際的病人治療中施加到病人特定組織上的輻射劑量,是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中對(duì)于模體的普遍應(yīng)用。在對(duì)病人進(jìn)行掃描之前,通常采用模仿人體尺寸的模體參與掃描成像以確認(rèn)圖像質(zhì)量,而在此過(guò)程中,模體導(dǎo)致的雜散射線會(huì)導(dǎo)致掃描圖像有偽影,因此需要對(duì)模體進(jìn)行改進(jìn)。且在實(shí)際應(yīng)用中,在校正輻射時(shí),通常需要多個(gè)模體來(lái)模仿人體尺寸,所以通常采用一個(gè)模體掃描一次,即多次掃描的形式。為了簡(jiǎn)化校正程序,可以采用多個(gè)模體組裝配成組合模體進(jìn)行一次掃描的方法。但在該方法中,由于相鄰模體的影響,會(huì)導(dǎo)致雜散射線的增多,從而使得校正的準(zhǔn)確度和掃描圖像的質(zhì)量難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述普通組合模體在ct校正中出現(xiàn)的導(dǎo)致雜散射線增多的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于利用模體隔離結(jié)構(gòu)在ct校正中排除相鄰模體會(huì)增加雜散射線的影響,解決雜散射線增多導(dǎo)致偽影增多的問(wèn)題。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種用于掃描系統(tǒng)校正的模體組件,包括至少一個(gè)隔離裝置;所述至少一個(gè)隔離裝置放置在模體之間,使得所述模體被所述隔離裝置兩兩隔離,其中,所述隔離裝置將所述掃描系統(tǒng)的掃描射線隔離,使得從所述模體中穿過(guò)的掃描射線無(wú)法進(jìn)入其他模體。
在本發(fā)明中,所述隔離裝置的尺寸由所述隔離裝置的材料、所述隔離裝置所隔離模體的尺寸和材料、所述隔離裝置相鄰的所述模體的相對(duì)位置決定。
在本發(fā)明中,所述隔離裝置采用對(duì)射線有高吸收性能的材料。
在本發(fā)明中,所述隔離裝置的材料采用鋼。
在本發(fā)明中,所述隔離裝置的材料采用重金屬。
在本發(fā)明中,所述至少一個(gè)隔離裝置與相鄰模體之間的連接為固定連接。
在本發(fā)明中,所述至少一個(gè)隔離裝置與相鄰模體之間的連接為非固定連接。
在本發(fā)明中,所述至少一個(gè)隔離裝置根據(jù)所隔離模體之間的位置關(guān)系組合連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)如下:
通過(guò)采用這種模體組件,將隔離裝置放置到模體間,利用隔離裝置吸收可能進(jìn)入相鄰模體的射線,從而避免由于模體組合而導(dǎo)致的雜散射線的增加,進(jìn)而提高校正效果的準(zhǔn)確性。該模體組件構(gòu)造簡(jiǎn)單,方便實(shí)用,便于拆裝。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的一種ct掃描系統(tǒng)的校正系統(tǒng)配置示意圖;
圖2是一種用于ct掃描系統(tǒng)校正的傳統(tǒng)組合模體示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的一種用于ct掃描系統(tǒng)校正系統(tǒng)的模體組件示意圖;
圖4是本發(fā)明提供的一種用于ct掃描系統(tǒng)校正系統(tǒng)的復(fù)合模體組件示意圖;
圖1標(biāo)記:110為機(jī)架,120為發(fā)射裝置,130為檢測(cè)床,140為探測(cè)器,150為模體;
圖2標(biāo)記:120為發(fā)射裝置,140為探測(cè)器,210和220為模體;
圖3標(biāo)記:120為發(fā)射裝置,140為探測(cè)器,310和320為模體,330為隔離裝置;
圖4標(biāo)記:410、411、412、413、414和415為模體,420、421、422、423、424為隔離裝置。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種ct掃描系統(tǒng)的校正系統(tǒng)配置示意圖。ct掃描系統(tǒng)的校正系統(tǒng)100可以包括一個(gè)機(jī)架110、一個(gè)發(fā)射裝置120、一個(gè)檢測(cè)床130、一個(gè)探測(cè)器140和一個(gè)模體150。機(jī)架110可以主要用于支撐ct掃描系統(tǒng)的校正系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)部件。在一些實(shí)施例中,所述機(jī)架110中間可以開設(shè)有掃描腔體,所述掃描腔體可以為圓形。發(fā)射裝置120可以主要用于發(fā)射射線或信號(hào),所述射線可以包括x射線等。檢測(cè)床130可以主要用于放置檢測(cè)對(duì)象,所述檢測(cè)對(duì)象可以包括人或物體。特別地,在ct掃描系統(tǒng)的校正系統(tǒng)100中,檢測(cè)床130上放置模體150。例如,模體150懸掛在檢測(cè)床130的床頭的邊緣。探測(cè)器140可以主要用于接收穿過(guò)所述檢測(cè)對(duì)象之后的射線。其中,所述探測(cè)器140可以與所述發(fā)射裝置120相對(duì)地設(shè)置于機(jī)架110中。模體150可以包括一個(gè)或多個(gè)模體,其中,這些模體尺寸、形狀和材質(zhì)可以不相同。模體150可以主要用于模擬人體以校正ct。
在一些實(shí)施例中,在對(duì)患者進(jìn)行檢查之前,采用模體150模擬患者直接放置在檢測(cè)床130上。模體150在檢測(cè)床130上沿著z軸方向被推入到所述掃描腔體中。其中,所述z軸方向可以為檢測(cè)床130移動(dòng)的方向。進(jìn)一步的,發(fā)射裝置120可以繞z軸方向旋轉(zhuǎn)并發(fā)射出一個(gè)x射線。探測(cè)器140與發(fā)射裝置120相對(duì)設(shè)置并可以一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,探測(cè)器140可以同時(shí)采集掃描數(shù)據(jù),所述掃描數(shù)據(jù)可以是x射線穿過(guò)模體150后的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,當(dāng)檢測(cè)完成后,探測(cè)器140可以將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制及處理系統(tǒng)(未在圖1中示出)。該控制及處理系統(tǒng)可以根據(jù)所述采集到的數(shù)據(jù)來(lái)成像,從而校正發(fā)射裝置120發(fā)出的射線以滿足后續(xù)對(duì)患者進(jìn)行檢查的需要。
圖2是一種用于ct掃描系統(tǒng)校正的傳統(tǒng)組合模體示意圖。圖中所示的模體包括模體210和模體220。模體210的一個(gè)端面和模體220的一個(gè)端面緊鄰。當(dāng)發(fā)射裝置120發(fā)出的射線經(jīng)過(guò)模體210時(shí),一部分射線直接經(jīng)過(guò)模體210到達(dá)探測(cè)器140;另一部分射線在模體210中經(jīng)歷一定路程后穿出模體210到達(dá)模體220,然后在模體220中經(jīng)歷一定路程后再次回到模體210,最終穿出模體210到達(dá)探測(cè)器140。經(jīng)歷了模體210和模體220的這一部分射線中的雜散射線增加,進(jìn)而增加了偽影的形成,降低了校正的準(zhǔn)確性。
圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的一種用于ct掃描系統(tǒng)校正系統(tǒng)的模體組件示意圖。圖3是該模體組件在射線照射下的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示的結(jié)構(gòu)包括模體310、模體320和隔離裝置330。隔離裝置330放置在模體310和模體320之間,且隔離裝置330的兩個(gè)對(duì)立端面分別與模體310和模體320緊鄰。
在一些實(shí)施例中,模體310和模體320可以不同。模體310和模體320采用的材料可以不相同。例如,模體310采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet),模體320采用丙烯。模體310和模體320的尺寸可以不相同。例如,模體310和模體320均為圓柱形;模體310長(zhǎng)為15cm,直徑為32cm;模體320長(zhǎng)為15cm,直徑為16cm。模體310和模體320的形狀可以不同。例如,模體310為圓柱體,模體320為球體。
在一些實(shí)施例中,隔離裝置330為一種可以吸收射線的裝置。隔離裝置330采用的材料是可以吸收射線的材料。例如,隔離裝置330可以采用鎢、鉛等重金屬。又例如,隔離裝置330可以采用鋼。
隔離裝置330的形狀可以是任意可以覆蓋其中一個(gè)模體的形狀。在一些實(shí)施例中,隔離裝置330可以為長(zhǎng)方體。隔離裝置330厚度的最小值,即與鄰近兩模體310和320緊鄰的兩端面間的間距的最小值,可以依據(jù)鄰近兩模體310和320的尺寸和材料、預(yù)估反射光強(qiáng)度、隔離裝置330的材料等參數(shù)確定。其中,預(yù)估反射光強(qiáng)度可以指根據(jù)模體材質(zhì)和入射光強(qiáng)度等因素通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得到的反射光強(qiáng)度。隔離裝置330厚度的最小值通過(guò)計(jì)算機(jī)依據(jù)上述條件模擬射線分布情況而獲得。具體地,模體310和模體320的尺寸越大,隔離裝置330厚度的最小值越大;模體310和模體320的材料越易在射線照射的情況下形成雜散射線,隔離裝置330厚度的最小值越大;預(yù)估反射光強(qiáng)度越大,隔離裝置330厚度的最小值越大;隔離裝置330的材料對(duì)射線的吸收能力越弱,隔離裝置330厚度的最小值越大。圖3中的組合模體放置在水平的檢測(cè)床140上時(shí),隔離裝置330的高度為隔離裝置330在x軸方向上的尺寸,隔離裝置330的寬度為隔離裝置330在y軸方向上的尺寸;模體310和模體320的高度分別為模體310和模體320在x軸方向上的尺寸,模體310和模體320的寬度分別為模體310和模體320在y軸方向上的尺寸。隔離裝置330高度的最小值依據(jù)鄰近兩模體310和模體320與隔離裝置330緊鄰的兩個(gè)端面的高度確定。隔離裝置330高度的最小值通過(guò)計(jì)算機(jī)依據(jù)上述條件模擬射線分布情況而獲得。具體地,隔離裝置330高度的最小值大于等于模體310和模體320兩個(gè)端面中較矮的一個(gè)。隔離裝置330寬度的最小值依據(jù)鄰近兩模體310和320與隔離裝置330緊鄰的兩個(gè)端面的寬度確定。隔離裝置330寬度的最小值通過(guò)計(jì)算機(jī)依據(jù)上述條件模擬射線分布情況而獲得。具體地,隔離裝置330寬度的最小值大于等于模體310和模體320兩個(gè)端面中較窄的一個(gè)。
在一些實(shí)施例中,隔離裝置330可以為曲面層,即與鄰近兩模體310和320緊鄰的兩個(gè)端面可以為曲面。隔離裝置330的曲率可以依據(jù)鄰近兩模體310和320與隔離裝置330緊鄰的端面的曲率確定,也可以自定義。例如,隔離裝置330的端面曲率可以與模體310的曲率一致。
在一些實(shí)施例中,發(fā)射裝置120發(fā)出的射線經(jīng)過(guò)模體310時(shí),一部分射線直接經(jīng)過(guò)310到達(dá)探測(cè)器140,另一部分射線在310中經(jīng)歷一定路程后到達(dá)隔離裝置330而被隔離裝置330吸收。隔離裝置330使得這部分射線不能通過(guò)模體310到達(dá)模體320且再?gòu)哪sw320回到模體310,從而減少了雜散射線的增加,進(jìn)而減少了偽影的形成,提升了校正的準(zhǔn)確性。
在一些實(shí)施例中,模體310和模體320可以為aapm模體,隔離裝置330可以為鋼。在模體310、模體320和隔離裝置330根據(jù)圖3所示擺放的情況下,可以根據(jù)模體310和模體320的尺寸,得到隔離裝置330的各項(xiàng)尺寸(例如,寬度,厚度等)。隔離裝置330可以根據(jù)隔離裝置330的尺寸,通過(guò)切割鋼材得到。在一些實(shí)施例中,模體310、模體320和隔離裝置330按圖3所示的結(jié)構(gòu)擺放。在一些實(shí)施例中,模體310的一個(gè)表面和隔離裝置330的一個(gè)表面的連接方式與模體320的一個(gè)表面和隔離裝置330的另一個(gè)表面的連接方式可能相同。例如,模體310的一個(gè)表面和隔離裝置330的一個(gè)表面膠粘連接,模體320的一個(gè)表面和隔離裝置330的另一個(gè)表面膠粘連接。所述膠粘連接可以替換為鉚接、焊接等形式。在另一些實(shí)施例中,模體310的一個(gè)表面和隔離裝置330的一個(gè)表面的連接方式與模體320的一個(gè)表面和隔離裝置330的另一個(gè)表面的連接方式可能不同。例如,模體310的一個(gè)表面和隔離裝置330的一個(gè)表面可以膠粘連接,而模體320的一個(gè)表面和隔離裝置330的另一個(gè)表面可以鉚接。
圖4是根據(jù)本發(fā)明提供的一種用于ct掃描系統(tǒng)校正系統(tǒng)的復(fù)合模體組件示意圖。圖4是該復(fù)合模體組件的俯視圖。圖中所示的結(jié)構(gòu)包括模體410、411、412、413、414和415、隔離裝置420、421、422、423和424。模體410、411、412、413、414和415借助隔離裝置420、421、422、423和424實(shí)現(xiàn)兩兩隔離。例如,隔離裝置420設(shè)置在模體410和模體411之間;隔離裝置421設(shè)置在模體410和模體412之間,同時(shí)隔離裝置421設(shè)置在模體411和模體413之間;隔離裝置422設(shè)置在模體412和模體413之間;隔離裝置423設(shè)置在模體413和模體415之間;隔離裝置424設(shè)置在模體414和模體415之間,同時(shí)隔離裝置424設(shè)置在模體412和模體414之間。其中,隔離裝置420的兩個(gè)端面緊鄰鄰近兩模體的端面,隔離裝置421、422、423和/或424的兩個(gè)端面都有部分不與鄰近兩模體端面緊鄰。模體410、411、412、413、414和/或415采用的材料可以是pet、丙烯等不同材料。模體410、411、412、413、414和/或415的形狀可以是長(zhǎng)方體、立方體、楔形、圓柱體、圓錐體、球體、橢球體、不規(guī)則形狀體等不同形狀。例如,模體410為楔形,模體411和模體412為圓柱體,模體413為球體,模體414和模體415為橢球體。隔離裝置420、421、422、423和/或424采用的材料可以是重金屬、鋼等不同材料。隔離裝置420、421、422、423和/或424的形狀可以是長(zhǎng)方體、立方體、楔形、曲面層等不同形狀。例如,隔離裝置420、421、422和423都為長(zhǎng)方體。再例如,隔離裝置424以橢圓形套筒的形式包圍模體414。
在一些實(shí)施例中,一個(gè)隔離裝置可以被用于隔離多個(gè)模體。例如,隔離裝置421被用于隔離模體410和模體412、模體411和模體413;隔離裝置424被用于隔離模體412和模體414、模體414和模體415。這種隔離裝置高度的最小值是根據(jù)兩組隔離膜體分別計(jì)算得到兩個(gè)對(duì)應(yīng)的所需隔離裝置高度最小值中的較大的一個(gè)。例如,根據(jù)模體410和模體412的尺寸和材料得到所需隔離裝置高度最小值h1,根據(jù)模體411和模體413的尺寸和材料得到所需隔離裝置高度最小值h2,其中h1<h2,則隔離裝置421高度的最小值為h2。再例如,根據(jù)模體412和模體414的尺寸和材料得到所需隔離裝置高度最小值h3,根據(jù)模體414和模體415的尺寸和材料得到所需隔離裝置高度最小值h4,其中h3>h4,則隔離裝置424高度的最小值為h3。這種隔離裝置的厚度是根據(jù)兩組隔離模體分別計(jì)算得到兩個(gè)對(duì)應(yīng)的所需隔離裝置厚度最小值中較大的一個(gè)。例如,根據(jù)模體410和模體412的尺寸和材料、預(yù)估反射光強(qiáng)度、隔離裝置材料得到所需隔離裝置厚度最小值d1,根據(jù)模體411和模體413的尺寸和材料、預(yù)估反射光強(qiáng)度、隔離裝置材料得到所需隔離裝置厚度最小值d2,其中d1<d2,則隔離裝置421厚度的最小值為d2。再例如,根據(jù)模體412和模體414的尺寸和材料、預(yù)估反射光強(qiáng)度、隔離裝置材料得到所需隔離裝置厚度最小值d3,根據(jù)模體414和模體415的尺寸和材料、預(yù)估反射光強(qiáng)度、隔離裝置材料得到所需隔離裝置厚度最小值d4,其中d3>d4,則隔離裝置424厚度最小值為d3。隔離裝置的寬度需要根據(jù)兩組模體的相對(duì)位置、各自尺寸和材料等因素共同決定得到。例如,根據(jù)模體410和模體412的尺寸和材料得到所需隔離裝置寬度最小值w1,根據(jù)模體411和模體413的尺寸和材料得到所需隔離裝置寬度最小值w2,模體410和模體411并列放置、模體412和模體413并列放置,且模體410和模體411之間存在厚度為d5的隔離裝置420、模體412和模體413之間存在厚度為d6的隔離裝置422,所以得到隔離裝置寬度的最小值為w1+w2+d5+d6。再例如,隔離裝置424以橢圓形套筒的形式包圍模體414,則無(wú)需計(jì)算寬度最小值。
在一些實(shí)施例中,隔離裝置420、421、422、423和424彼此之間可以是固定連接。例如,隔離裝置420和隔離裝置421之間可采用粘接的方式。再例如,隔離裝置421和隔離裝置422之間可采用鉚接的方式。再例如,隔離裝置422和隔離裝置423之間可采用焊接的方式。在一些實(shí)施例中,隔離裝置420、421、422、423和424彼此之間可以是非固定連接。例如,隔離裝置420和隔離裝置421之間可以僅是按照相對(duì)位置擺放。在另一些實(shí)施例中,隔離裝置420、421、422、423和424可以是一體成型的。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。