数字乳腺断层摄影系统及其校正模体的制作方法

本实用新型涉及乳腺断层摄影技术领域，特别涉及一种数字乳腺断层摄影系统及其校正模体。

背景技术：

数字乳腺断层摄影技术(Digital Breast Tomosynthesis,DBT)获得的断层图像能够有效降低普通乳房X线图像中解剖组织重叠对诊断的影响，提高病灶的检出率。DBT系统精确重建的前提是准确获取描述DBT系统的几何参数，比如射线源到探测器的距离，扫描间隔角度等，由于在使用过程中出现抖动以及偏置等情况，需要通过几何校正模体及相应的校正方法精确获取几何参数，将几何参数以及扫描过程中机械运动情况一并加入到重建算法当中，从而保证重建算法的准确性。现有的DBT校正模体有两种，一种是在校正模体表面镶嵌着螺旋分布的标记物，三维空间信息较多，能够覆盖整个成像区域，但在DBT系统中该模体难以摆放于探测器中心列位置，而且校正模体坐标系难以与成像物体的坐标系保持一致；另一种校正模体在上下两面分布标记物，虽然很好地解决了模体摆位的问题，但该种校正模体缺乏三维空间信息，只有上下两面的空间信息，中间层信息通过该两层信息进行推算，而且共面信息容易导致校正算法在计算投影矩阵时出现病态解的情况，无法保证重建算法的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数字乳腺断层摄影系统及其校正模体，能够便于将模体摆放于探测器中心列位置，且保证重建算法的准确性。

为实现本实用新型的目的，采取的技术方案是：

一种数字乳腺断层摄影系统的校正模体，包括呈中空四方体结构的模体本体、位于模体本体内并相交的第一承接板和第二承接板、及布置于第一承接板和第二承接板上的多个标记物，标记物的密度大于模体本体、第一承接板和第二承接板的密度。

第一承接板和第二承接板相交布置，使标记物形成三维空间分布的几何结构，空间中每一层面的几何信息较多，能够覆盖整个成像区域，有效去除几何伪影对重建图像的干扰，保证重建算法的准确性；且校正模体本体呈四方体结构，便于将模体摆放于探测器中心列位置，保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，第一承接板和第二承接板交叉布置于模体本体内。使标记物形成三维空间分布的几何结构更好，空间信息更丰富。

进一步的是，第一承接板位于模体本体的其中一个对角面上，第二承接板位于模体本体的另一个对角面上。提高第一承接板和第二承接板布置标记物的面积，使空间中每一层面的几何信息更多。

进一步的是，第一承接板和第二承接板的重合线与校正模体底面的中轴线平行设置。

进一步的是，模体本体的底面设有刻度沟槽，刻度沟槽位于底面的中轴线上。模体本体放置在探测器上时，通过刻度沟槽能快速准确地将模体定位于探测器中心列位置。

进一步的是，刻度沟槽的一端与底面的边缘平齐。更便于观察刻度沟槽是否与探测器的中心列位置平齐。

进一步的是，第一承接板和第二承接板上均布置有多个并排布置的标记物组，每个标记物组包括位于同一直线上并均匀间隔布置的多个标记物，每个标记物向模体本体底面一侧的投影均错开布置。使标记物在探测器上的投影位置更容易识别分辨，而且在DBT系统扫描过程中标记物之间的投影不会重叠，也进一步提高空间每一层面上的几何信息。

进一步的是，第一承接板和第二承接板上均设有多个圆孔，标记物镶嵌于圆孔中。便于标记物的安装固定。

进一步的是，模体本体、第一承接板和第二承接板均为有机玻璃材质，标记物为不锈钢材质。有机玻璃为低密度材料，不锈钢为高密度材料，使标记物与模体本体、第一承接板、第二承接板之间形成高低密度差别，方便图像分割处理，进一步提高几何伪影校正效果；有机玻璃取材容易，便于加工制作，降低生产成本。

本实用新型还提供一种数字乳腺断层摄影系统，包括射线源、探测器和如上述的校正模体，校正模体底面的中轴线与探测器的中心列位置平齐，射线源朝向探测器设置。

校正模体接收射线源发出的射线照射并获取其标记物在探测器上的投影信息，再通过校正模体的制作参数，对射线源和探测器之间的几何投影关系以及投影信息进行校正，并用于重建算法当中实现几何伪影校正，保证重建算法的准确性；且校正模体本体呈四方体结构，便于将模体摆放于探测器中心列位置，保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的第一承接板和第二承接板相交布置，使标记物形成三维空间分布的几何结构，空间中每一层面的几何信息较多，能够覆盖整个成像区域，有效去除几何伪影对重建图像的干扰，保证重建算法的准确性；且校正模体本体呈四方体结构，便于将模体摆放于探测器中心列位置，保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致。

附图说明

图1是本实用新型实施例校正模体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例数字乳腺断层摄影系统的结构示意图。

附图标记说明：

10.模体本体，110.底面，120.顶面，20.第一承接板，30.第二承接板，40.标记物，50.刻度沟槽，60.重合线，70.射线源，80.探测器，810.中心列位置，90.中心点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种数字乳腺断层摄影系统的校正模体，包括呈中空四方体结构的模体本体10、位于模体本体10内并相交的第一承接板20和第二承接板30、及布置于第一承接板20和第二承接板30上的多个标记物40，标记物40的密度大于模体本体10、第一承接板20和第二承接板30的密度。

第一承接板20和第二承接板30相交布置，使标记物40形成三维空间分布的几何结构，空间中每一层面的几何信息较多，能够覆盖整个成像区域，有效去除几何伪影对重建图像的干扰，保证重建算法的准确性；且校正模体本体10呈四方体结构，如图2所示，便于将模体摆放于探测器80中心列位置810，保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致。

在本实施例中，模体本体10为中空正方体结构，模体本体10还可以根据实际需要设置为长方体等其他结构。模体本体10、第一承接板20和第二承接板30均为有机玻璃材质，标记物40为不锈钢材质。有机玻璃为低密度材料，不锈钢为高密度材料，使标记物40与模体本体10、第一承接板20、第二承接板30之间形成高低密度差别，方便图像分割处理，进一步提高几何伪影校正效果；且有机玻璃取材容易，便于加工制作，降低生产成本。模体本体10、第一承接板20、第二承接板30和标记物40还可以根据实际需要采用其他材质。

如图1所示，模体本体的底面110设有刻度沟槽50，刻度沟槽50位于底面110的中轴线上。如图2所示，模体本体10放置在探测器80上时，通过刻度沟槽50能快速准确地将模体定位于探测器80中心列位置810。刻度沟槽50的一端与底面110的边缘平齐，更便于观察刻度沟槽50是否与探测器80的中心列位置810平齐。

如图1所示，第一承接板20和第二承接板3呈“X”型交叉布置于模体本体10内，第一承接板20位于模体本体10的其中一个对角面上，第二承接板30位于模体本体10的另一个对角面上，第一承接板20和第二承接板30的重合线60与校正模体底面110的中轴线平行设置，第一承接板20和第二承接板30朝向模体本体10顶面120的一侧用于安装标记物40，使标记物40形成三维空间分布的几何结构更好，空间信息更丰富。第一承接板20和第二承接板30还可以根据实际需要采用其他方式相交布置于模体本体10内。

如图1所示，第一承接板20和第二承接板30上均布置有多个并排布置的标记物组，每个标记物组包括位于同一直线上并均匀间隔布置的多个标记物40，标记物40在第一承接板20和第二承接板30上按照棋盘格规则排列,每个标记物40向模体本体10底面110一侧的投影均错开布置。使标记物40在探测器80上的投影位置更容易识别分辨，而且在DBT系统扫描过程中标记物40之间的投影不会重叠，也进一步提高空间每一层面上的几何信息。

在本实施例中，第一承接板20和第二承接板30上均设有多个圆孔，圆孔在第一承接板20和第二承接板30上按照棋盘格规则排列，降低模体的加工要求，标记物40镶嵌于圆孔中，便于标记物40的安装固定。对应的，标记物40为球体，方便加工制造。标记物40还可以根据实际采用其他方式固定在第一承接板20和第二承接板30上。

如图2所示，一种数字乳腺断层摄影系统，包括射线源70、探测器80和如上述的校正模体，校正模体底面110的刻度沟槽50与探测器80的中心列位置810平齐，校正模体前表面与胸壁侧平面平齐，射线源70朝向探测器80设置。

检测时，射线源70围绕着中心点90在一定角度范围内进行旋转，探测器80在数据采集的过程中保持静止状态，校正模体接收射线源70发出的射线照射并获取其标记物40在探测器80上的投影信息，再通过校正模体的制作参数，对射线源70和探测器80之间的几何投影关系以及投影信息进行校正，并用于重建算法当中实现几何伪影校正，保证重建算法的准确性；且校正模体本体10呈四方体结构，便于将模体摆放于探测器80中心列位置810，保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致。

在本实施例中，模体本体10的尺寸按照乳房压缩后的立体形状来确定，例如一般乳房被压迫板压缩厚度为40mm，因此校正模体本体10的高度设置为40mm，长度设置为170mm，宽度设置为150mm，标记物40直径为1mm，所有板材厚度设置为5mm。模体本体10、第一承接板20、第二承接板30、标记物40还可以根据实际需要设置为其他尺寸。

本实用新型上述的校正模体，特别适用于圆弧扫描轨迹的DBT系统，三维空间信息较多，能够覆盖整个成像区域，在DBT系统中模体能够很容易摆放于探测器80中心列位置810，而且保证校正模体的坐标系统与DBT系统的坐标系统保持一致，利用该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；且使用该校正模体的数字乳腺断层摄影系统，进一步提高重建的精确性，提高病灶的检出率。

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。