三维x射线计算机断层扫描校准和验证设备和方法与流程

文档序号:11140290阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于校准x射线计算机断层扫描装置的设备,该设备包括:

第一球体、第二球体和第三球体,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体由对于x射线而言可见的材料形成,这三个球体被构造成在不改变形状的情况下接收x射线,这三个球体中的每个均具有对于x射线的球体衰减值;

底座,该底座至少部分支撑这三个球体,使得所述球体中的每个均接触其他球体中的至少一个,所述底座具有对于x射线的底座衰减值,

所述球体衰减值大于所述底座衰减值,所述球体中的每个均以防止球体平移移动的方式锁定就位在所述底座上,

所述第二球体接触所述第一球体和所述第三球体,

所述第一球体具有第一中心,所述第二球体具有第二中心,所述第三球体具有第三中心,

所述第一中心和所述第二中心形成第一线,所述第一中心和所述第三中心形成第二线,所述第一线和所述第二线是叉开的。

2.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括第四球体,所述第四球体接触所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体。

3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述第四球体具有与所述第一中心形成第三线的第四中心,所述第一线和所述第三线形成与所述第二线相交的平面。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体在运动方面锁定在一起。

5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述底座包括带有取向标记的杆。

6.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括与所述第一球体和所述第二球体接触的第四球体,所述第四球体不接触所述第三球体。

7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体接触所述第三球体。

8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体的尺寸是相等的并且均具有直至至少0.01毫米的精度。

9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体包括蓝宝石和红宝石材料中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的设备,其中,粘合剂将所述第一球体固定到所述第二球体。

11.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体是精确磨光或抛光的球体。

12.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体中的每个均包括其尺寸性质中的至少一个的认证。

13.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一球体、所述第二球体和所述第三球体中的每个均是自立式球体。

14.一种用于校准x射线计算机断层扫描装置的设备,该设备包括:

多个对象,所述多个对象由对于x射线而言可见的材料形成,所述多个对象被构造成在不改变形状的情况下接收x射线,所述多个对象中的每个均具有大体相同的形状,所述对象均具有对于x射线的对象衰减值,所述多个对象中的每个均具有中心点并且相对于其中心点是对称成形的;

底座,该底座至少部分支撑所述多个对象,使得所述多个对象中的每个均接触其他对象中的至少一个,所述底座具有对于x射线的底座衰减值,

所述对象衰减值大于所述底座衰减值,

所述多个对象的中心点一起形成三维体积。

15.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个对象包括球体。

16.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个对象在运动方面被锁定在一起。

17.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个对象取向成锥体形式。

18.根据权利要求14所述的设备,其中,所述底座包括带有取向标记的杆。

19.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个对象包括四个对象。

20.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个对象包括蓝宝石和红宝石材料中的至少一种。

21.根据权利要求14所述的设备,其中,粘合剂将至少一个对象固定于所述底座。

22.一种校准或验证x射线计算机断层扫描机器的尺寸准确性的方法,该方法包括:

设置具有校准设置的x射线计算机断层扫描机器;

使用所述x射线计算机断层扫描机器对测量仪器进行成像,以生成测量仪器重构,所述测量仪器包括对于x射线可见的第一球体、第二球体和第三球体,各球体均接触至少一个其他球体,所述第一球体的中心和所述第二球体的中心形成第一线,所述第一球体的中心和所述第三球体的中心形成第二线,所述第一线与所述第二线叉开;

在所述测量仪器重构中,测量所述球体中的至少两个之间的距离,以生成测量的中心距离值;

将所述测量的中心距离值与已知中心距离值进行比较;以及

使用比较结果来确定所述测量仪器重构中是否有距离误差。

23.根据权利要求22所述的方法,所述方法还包括:

如果所述比较结果确定在所述测量仪器重构中有距离误差,则改变所述x射线计算机断层扫描机器的所述校准设置。

24.根据权利要求23所述的方法,所述方法还包括:

确定各测量的中心距离值和相关的已知中心距离值之间的差异,根据各差异改变所述校准设置。

25.根据权利要求22所述的方法,其中,使用x射线包括:

根据多个不同投影来生成所述测量仪器的重构,所述方法还包括将各重构中的所述球体的测量的中心距离值与相应的已知中心距离值进行比较,以校准所述x射线计算机断层扫描机器。

26.根据权利要求22所述的方法,其中,测量步骤包括对所述测量仪器的3D模型进行测量。

27.根据权利要求22所述的方法,其中,所述球体中的每个的大小相等。

28.根据权利要求22所述的方法,其中,这三个球体或所述球体中多个均具有直至至少0.01毫米的精度。

29.根据权利要求22所述的方法,其中,测量步骤包括在至少两个维度上进行测量。

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