一种锥束CT系统校正模体的制作方法

本实用新型涉及锥形束计算机断层成像系统领域，特别是涉及一种锥束CT系统校正模体。

背景技术：

锥形束计算机断层成像技术(Cone-Beam Computed Tomography,CBCT)广泛应用于医学诊断及治疗的领域当中，断层图像的图像质量对于提高病灶的检出率起着极其关键的作用，而CBCT设备获取高质量的重建图像依赖于精确描述CBCT系统几何模型的几何参数。利用几何校正模体(以下简称为校正模体)及相应的校正方法可以有效的消除由CBCT设备几何结构误差导致的几何伪影，提高重建图像的质量。

现有的校正模体一般采用金属球体作为标记物，通过校正模体本体的支撑使标记物形成三维空间分布的几何结构，校正模体接受放射源发出的射线照射，在成像探测器上得到衰减后的图像信息，再通过模体自身的信息，例如标记物的空间坐标，对于放射源和成像探测器平面之间的几何投影关系以及投影信息进行校正。

现有的校正模体主要存在以下两个缺陷：

第一、校正模体中对标记物的排列以及定位精度要求很高，从而出现模体制作成本高、难度大等问题；

第二、缺乏通用性；现有的大部分模体由于校正方法的不同受到很大的使用限制。如现有的一些校正模体，只适用于圆轨道全覆盖扫描的CBCT系统，对于半覆盖扫描或者其他扫描轨迹的CBCT却无能为力。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的校正模体制作成本高、难度大、缺乏通用性的问题，提供一种新型的锥束CT系统校正模体。

本实用新型采用以下技术方案：

一种锥束CT系统校正模体，包括模体本体，所述模体本体为中空圆柱结构，其设有若干个第一标记物，第一标记物的物质密度不同于模体本体的物质密度；在所述模体本体的外表面还设有环形沟槽，环形沟槽的中心点位于所述模体本体的中轴线上；在所述模体本体的环形沟槽位置还设有至少一个第二标记物，第二标记物的物质密度不同于模体本体的物质密度，且第二标记物的尺寸不同于第一标记物的尺寸；所述锥束CT系统校正模体还包括环绕在所述沟槽内的金属丝。该校正模体适用于任何扫描轨迹的CBCT系统，几何伪影校正效果好

优选的，所述模体本体上设有若干圆孔，所述第一标记物镶嵌在所述圆孔中；所述第一标记物、所述第二标记物均为球体；该校正模体方便加工制造。

优选的，所述圆孔在所述模体本体上非规则分布；因此第一标记物的排列随机，对标记物的定位精度要求低，降低模体的加工要求。

优选的，所述环形沟槽位于所述模体本体的中心横截面上；便于定位模体的摆放位置，保障几何伪影校正效果。

优选的，所述模体本体由低密度材料制成；便于加工制作，且与第一标记物、第二标记物形成高低密度差别，方便图像分割处理；保障几何伪影校正效果。

优选的，所述模体本体由有机玻璃制成。

优选的，所述第一标记物、所述第二标记物均由高密度材料制成；保障几何伪影校正效果。

优选的，所述第一标记物、所述第二标记物均由不锈钢制成。

优选的，所述第一标记物的直径小于所述第二标记物的直径，以保障几何伪影校正效果。

优选的，所述金属丝为铜丝；方便识别校正模体中心横截面的投影位置，保障几何伪影校正效果。

本实用新型上述锥束CT系统校正模体，适用于任何扫描轨迹的CBCT系统，几何伪影校正效果好。

附图说明

图1为一实施例的锥束CT系统校正模体的结构示意图；

图2为一实施例的锥束CT系统校正模体的局部示意图；

图中：100-模体本体，201-第一标记物，202-第二标记物，203-环形沟槽，300-金属丝。

具体实施方式

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为一实施例的锥束CT系统校正模体示意图，如图1所示，本实施例的锥束CT系统校正模体主要包括：模体本体100，所述模体本体100为中空圆柱结构，其设有若干个第一标记物201，第一标记物201的物质密度不同于模体本体100的物质密度；在所述模体本体100的外表面还设有环形沟槽203，环形沟槽203的中心点位于所述模体本体100的中轴线上；在所述模体本体100的环形沟槽203位置还设有至少一个第二标记物202，第二标记物202的物质密度不同于模体本体100的物质密度，且第二标记物202的尺寸不同于第一标记物201的尺寸。所述锥束CT系统校正模体还包括环绕在所述沟槽203内的金属丝300，用于校正模体在照射前的摆位认证，将照射光对准所述金属丝300可以保证校正模体的中心轴与CBCT设备机架旋转轴保持平行，中心射线平面与校正模体的横截面保持平行。

本实施例中，第一标记物201、第二标记物202的物质密度均远高于模体本体100的物质密度，通过该校正模体本体100的支撑使标记物形成三维空间分布的几何结构，校正模体接受放射源发出的射线照射，获取校正模体中标记物的成像信息，获取校正模体中第一标记物201、第二标记物202在成像探测器平面上所成的射线图像的几何位置信息。通过阈值分割得到第一标记物201、第二标记物202的几何位置信息。再通过该校正模体本体100中标记物的空间坐标，对于放射源和成像探测器平面之间的几何投影关系以及投影信息进行校正。该校正模体适用于任何扫描轨迹的CBCT系统，几何伪影校正效果好。

优选的，所述模体本体100上设有若干圆孔，将所述第一标记物201镶嵌在所述圆孔中；对应的，所述第一标记物201、所述第二标记物202均为球体，方便加工制造。

优选的，所述圆孔在所述模体本体100上非规则分布，因此第一标记物201的排列是随机的，加工制造时对标记物的定位精度要求低，降低模体的加工要求。

优选的，所述环形沟槽203位于所述模体本体100的中心横截面上，便于定位模体的摆放位置，以保障模体的几何伪影校正效果。

优选的，所述模体本体100由低密度材料制成，例如由有机玻璃制成；便于加工制作，且与第一标记物201、第二标记物202形成高低密度差别，方便图像分割处理。

优选的，所述第一标记物201、所述第二标记物202均由高密度材料制成，例如由不锈钢制成，方便加工制造，且保障几何伪影校正效果。

优选的，所述第一标记物201的直径小于所述第二标记物202的直径。例如：所述模体本体100的圆柱内圆直径为91mm，外圆直径为101mm，高度为125mm；所述第一标记物201的直径为1mm，第二标记物202的直径为2mm。适用于任何扫描轨迹的CBCT系统，方便加工制造。

优选的，所述金属丝300为铜丝，当然也可为其他材质，例如镍或者铬。通过设置金属丝可方便识别校正模体中心，保障模体的几何伪影校正效果。金属丝300的材质需和第一标记物201、第二标记物202以及模体本体100的材质能区别开来，例如金属丝300的材质硬度以及衰减系数均大于第一标记物201和第二标记物202的材质，以方便分割。

本实用新型的上述锥束CT系统校正模体，可采用低加工精度的几何校正模体进行精确重建，有效去除几何伪影对重建图像的干扰。

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