一种用于扫描系统校正的模体组件的制作方法

本申请涉及一种用于扫描系统校正的装置，尤其涉及一种用于ct(computedtomography)扫描系统校正的模体组件。

背景技术：

电子计算机断层扫描(ct)是一种利用数位几何处理，重建三维医学影像的技术。该技术主要通过单一轴面的x射线旋转照射人体，由于不同的组织对射线的吸收能力(或称阻射率)不同，可以用电脑的三维技术重建出断层面影像。ct的电学控制系统非常复杂，机械结构精细，随着使用时间和扫描次数的增加，为了保证ct处于良好的使用状态，保证ct图像质量，必须对ct进行校正，而模体是不可缺少的校正工具。

模体，是具有特定功能的或作为一个独立结构域一部分的相邻的二级结构的聚合体。利用放射源发射的射线照射模体，并通过设置在模体之后的成像面板上射线的不同程度的衰减所形成的图像以确定在实际的病人治疗中施加到病人特定组织上的辐射剂量，是医学领域中对于模体的普遍应用。在对病人进行扫描之前，通常采用模仿人体尺寸的模体参与扫描成像以确认图像质量，而在此过程中，模体导致的杂散射线会导致扫描图像有伪影，因此需要对模体进行改进。且在实际应用中，在校正辐射时，通常需要多个模体来模仿人体尺寸，所以通常采用一个模体扫描一次，即多次扫描的形式。为了简化校正程序，可以采用多个模体组装配成组合模体进行一次扫描的方法。但在该方法中，由于相邻模体的影响，会导致杂散射线的增多，从而使得校正的准确度和扫描图像的质量难以保证。

技术实现要素：

针对上述普通组合模体在ct校正中出现的导致杂散射线增多的问题，本发明的目的在于利用模体隔离结构在ct校正中排除相邻模体会增加杂散射线的影响，解决杂散射线增多导致伪影增多的问题。

为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种用于扫描系统校正的模体组件，包括至少一个隔离装置；所述至少一个隔离装置放置在模体之间，使得所述模体被所述隔离装置两两隔离，其中，所述隔离装置将所述扫描系统的扫描射线隔离，使得从所述模体中穿过的扫描射线无法进入其他模体。

在本发明中，所述隔离装置的尺寸由所述隔离装置的材料、所述隔离装置所隔离模体的尺寸和材料、所述隔离装置相邻的所述模体的相对位置决定。

在本发明中，所述隔离装置采用对射线有高吸收性能的材料。

在本发明中，所述隔离装置的材料采用钢。

在本发明中，所述隔离装置的材料采用重金属。

在本发明中，所述至少一个隔离装置与相邻模体之间的连接为固定连接。

在本发明中，所述至少一个隔离装置与相邻模体之间的连接为非固定连接。

在本发明中，所述至少一个隔离装置根据所隔离模体之间的位置关系组合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现如下：

通过采用这种模体组件，将隔离装置放置到模体间，利用隔离装置吸收可能进入相邻模体的射线，从而避免由于模体组合而导致的杂散射线的增加，进而提高校正效果的准确性。该模体组件构造简单，方便实用，便于拆装。

附图说明

图1是本发明提供的一种ct扫描系统的校正系统配置示意图；

图2是一种用于ct扫描系统校正的传统组合模体示意图；

图3是本发明提供的一种用于ct扫描系统校正系统的模体组件示意图；

图4是本发明提供的一种用于ct扫描系统校正系统的复合模体组件示意图；

图1标记：110为机架，120为发射装置，130为检测床，140为探测器，150为模体；

图2标记：120为发射装置，140为探测器，210和220为模体；

图3标记：120为发射装置，140为探测器，310和320为模体，330为隔离装置；

图4标记：410、411、412、413、414和415为模体，420、421、422、423、424为隔离装置。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步描述。

图1是根据本发明提供的一种ct扫描系统的校正系统配置示意图。ct扫描系统的校正系统100可以包括一个机架110、一个发射装置120、一个检测床130、一个探测器140和一个模体150。机架110可以主要用于支撑ct扫描系统的校正系统100中的一个或多个部件。在一些实施例中，所述机架110中间可以开设有扫描腔体，所述扫描腔体可以为圆形。发射装置120可以主要用于发射射线或信号，所述射线可以包括x射线等。检测床130可以主要用于放置检测对象，所述检测对象可以包括人或物体。特别地，在ct扫描系统的校正系统100中，检测床130上放置模体150。例如，模体150悬挂在检测床130的床头的边缘。探测器140可以主要用于接收穿过所述检测对象之后的射线。其中，所述探测器140可以与所述发射装置120相对地设置于机架110中。模体150可以包括一个或多个模体，其中，这些模体尺寸、形状和材质可以不相同。模体150可以主要用于模拟人体以校正ct。

在一些实施例中，在对患者进行检查之前，采用模体150模拟患者直接放置在检测床130上。模体150在检测床130上沿着z轴方向被推入到所述扫描腔体中。其中，所述z轴方向可以为检测床130移动的方向。进一步的，发射装置120可以绕z轴方向旋转并发射出一个x射线。探测器140与发射装置120相对设置并可以一起同步转动。在转动的过程中，探测器140可以同时采集扫描数据，所述扫描数据可以是x射线穿过模体150后的数据。进一步地，当检测完成后，探测器140可以将采集到的数据发送给控制及处理系统(未在图1中示出)。该控制及处理系统可以根据所述采集到的数据来成像，从而校正发射装置120发出的射线以满足后续对患者进行检查的需要。

图2是一种用于ct扫描系统校正的传统组合模体示意图。图中所示的模体包括模体210和模体220。模体210的一个端面和模体220的一个端面紧邻。当发射装置120发出的射线经过模体210时，一部分射线直接经过模体210到达探测器140；另一部分射线在模体210中经历一定路程后穿出模体210到达模体220，然后在模体220中经历一定路程后再次回到模体210，最终穿出模体210到达探测器140。经历了模体210和模体220的这一部分射线中的杂散射线增加，进而增加了伪影的形成，降低了校正的准确性。

图3是根据本发明提供的一种用于ct扫描系统校正系统的模体组件示意图。图3是该模体组件在射线照射下的侧面结构示意图。图中所示的结构包括模体310、模体320和隔离装置330。隔离装置330放置在模体310和模体320之间，且隔离装置330的两个对立端面分别与模体310和模体320紧邻。

在一些实施例中，模体310和模体320可以不同。模体310和模体320采用的材料可以不相同。例如，模体310采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，模体320采用丙烯。模体310和模体320的尺寸可以不相同。例如，模体310和模体320均为圆柱形；模体310长为15cm，直径为32cm；模体320长为15cm，直径为16cm。模体310和模体320的形状可以不同。例如，模体310为圆柱体，模体320为球体。

在一些实施例中，隔离装置330为一种可以吸收射线的装置。隔离装置330采用的材料是可以吸收射线的材料。例如，隔离装置330可以采用钨、铅等重金属。又例如，隔离装置330可以采用钢。

隔离装置330的形状可以是任意可以覆盖其中一个模体的形状。在一些实施例中，隔离装置330可以为长方体。隔离装置330厚度的最小值，即与邻近两模体310和320紧邻的两端面间的间距的最小值，可以依据邻近两模体310和320的尺寸和材料、预估反射光强度、隔离装置330的材料等参数确定。其中，预估反射光强度可以指根据模体材质和入射光强度等因素通过计算机模拟得到的反射光强度。隔离装置330厚度的最小值通过计算机依据上述条件模拟射线分布情况而获得。具体地，模体310和模体320的尺寸越大，隔离装置330厚度的最小值越大；模体310和模体320的材料越易在射线照射的情况下形成杂散射线，隔离装置330厚度的最小值越大；预估反射光强度越大，隔离装置330厚度的最小值越大；隔离装置330的材料对射线的吸收能力越弱，隔离装置330厚度的最小值越大。图3中的组合模体放置在水平的检测床140上时，隔离装置330的高度为隔离装置330在x轴方向上的尺寸，隔离装置330的宽度为隔离装置330在y轴方向上的尺寸；模体310和模体320的高度分别为模体310和模体320在x轴方向上的尺寸，模体310和模体320的宽度分别为模体310和模体320在y轴方向上的尺寸。隔离装置330高度的最小值依据邻近两模体310和模体320与隔离装置330紧邻的两个端面的高度确定。隔离装置330高度的最小值通过计算机依据上述条件模拟射线分布情况而获得。具体地，隔离装置330高度的最小值大于等于模体310和模体320两个端面中较矮的一个。隔离装置330宽度的最小值依据邻近两模体310和320与隔离装置330紧邻的两个端面的宽度确定。隔离装置330宽度的最小值通过计算机依据上述条件模拟射线分布情况而获得。具体地，隔离装置330宽度的最小值大于等于模体310和模体320两个端面中较窄的一个。

在一些实施例中，隔离装置330可以为曲面层，即与邻近两模体310和320紧邻的两个端面可以为曲面。隔离装置330的曲率可以依据邻近两模体310和320与隔离装置330紧邻的端面的曲率确定，也可以自定义。例如，隔离装置330的端面曲率可以与模体310的曲率一致。

在一些实施例中，发射装置120发出的射线经过模体310时，一部分射线直接经过310到达探测器140，另一部分射线在310中经历一定路程后到达隔离装置330而被隔离装置330吸收。隔离装置330使得这部分射线不能通过模体310到达模体320且再从模体320回到模体310，从而减少了杂散射线的增加，进而减少了伪影的形成，提升了校正的准确性。

在一些实施例中，模体310和模体320可以为aapm模体，隔离装置330可以为钢。在模体310、模体320和隔离装置330根据图3所示摆放的情况下，可以根据模体310和模体320的尺寸，得到隔离装置330的各项尺寸(例如，宽度，厚度等)。隔离装置330可以根据隔离装置330的尺寸，通过切割钢材得到。在一些实施例中，模体310、模体320和隔离装置330按图3所示的结构摆放。在一些实施例中，模体310的一个表面和隔离装置330的一个表面的连接方式与模体320的一个表面和隔离装置330的另一个表面的连接方式可能相同。例如，模体310的一个表面和隔离装置330的一个表面胶粘连接，模体320的一个表面和隔离装置330的另一个表面胶粘连接。所述胶粘连接可以替换为铆接、焊接等形式。在另一些实施例中，模体310的一个表面和隔离装置330的一个表面的连接方式与模体320的一个表面和隔离装置330的另一个表面的连接方式可能不同。例如，模体310的一个表面和隔离装置330的一个表面可以胶粘连接，而模体320的一个表面和隔离装置330的另一个表面可以铆接。

图4是根据本发明提供的一种用于ct扫描系统校正系统的复合模体组件示意图。图4是该复合模体组件的俯视图。图中所示的结构包括模体410、411、412、413、414和415、隔离装置420、421、422、423和424。模体410、411、412、413、414和415借助隔离装置420、421、422、423和424实现两两隔离。例如，隔离装置420设置在模体410和模体411之间；隔离装置421设置在模体410和模体412之间，同时隔离装置421设置在模体411和模体413之间；隔离装置422设置在模体412和模体413之间；隔离装置423设置在模体413和模体415之间；隔离装置424设置在模体414和模体415之间，同时隔离装置424设置在模体412和模体414之间。其中，隔离装置420的两个端面紧邻邻近两模体的端面，隔离装置421、422、423和/或424的两个端面都有部分不与邻近两模体端面紧邻。模体410、411、412、413、414和/或415采用的材料可以是pet、丙烯等不同材料。模体410、411、412、413、414和/或415的形状可以是长方体、立方体、楔形、圆柱体、圆锥体、球体、椭球体、不规则形状体等不同形状。例如，模体410为楔形，模体411和模体412为圆柱体，模体413为球体，模体414和模体415为椭球体。隔离装置420、421、422、423和/或424采用的材料可以是重金属、钢等不同材料。隔离装置420、421、422、423和/或424的形状可以是长方体、立方体、楔形、曲面层等不同形状。例如，隔离装置420、421、422和423都为长方体。再例如，隔离装置424以椭圆形套筒的形式包围模体414。

在一些实施例中，一个隔离装置可以被用于隔离多个模体。例如，隔离装置421被用于隔离模体410和模体412、模体411和模体413；隔离装置424被用于隔离模体412和模体414、模体414和模体415。这种隔离装置高度的最小值是根据两组隔离膜体分别计算得到两个对应的所需隔离装置高度最小值中的较大的一个。例如，根据模体410和模体412的尺寸和材料得到所需隔离装置高度最小值h1，根据模体411和模体413的尺寸和材料得到所需隔离装置高度最小值h2，其中h1<h2，则隔离装置421高度的最小值为h2。再例如，根据模体412和模体414的尺寸和材料得到所需隔离装置高度最小值h3，根据模体414和模体415的尺寸和材料得到所需隔离装置高度最小值h4，其中h3>h4，则隔离装置424高度的最小值为h3。这种隔离装置的厚度是根据两组隔离模体分别计算得到两个对应的所需隔离装置厚度最小值中较大的一个。例如，根据模体410和模体412的尺寸和材料、预估反射光强度、隔离装置材料得到所需隔离装置厚度最小值d1，根据模体411和模体413的尺寸和材料、预估反射光强度、隔离装置材料得到所需隔离装置厚度最小值d2，其中d1<d2，则隔离装置421厚度的最小值为d2。再例如，根据模体412和模体414的尺寸和材料、预估反射光强度、隔离装置材料得到所需隔离装置厚度最小值d3，根据模体414和模体415的尺寸和材料、预估反射光强度、隔离装置材料得到所需隔离装置厚度最小值d4，其中d3>d4，则隔离装置424厚度最小值为d3。隔离装置的宽度需要根据两组模体的相对位置、各自尺寸和材料等因素共同决定得到。例如，根据模体410和模体412的尺寸和材料得到所需隔离装置宽度最小值w1，根据模体411和模体413的尺寸和材料得到所需隔离装置宽度最小值w2，模体410和模体411并列放置、模体412和模体413并列放置，且模体410和模体411之间存在厚度为d5的隔离装置420、模体412和模体413之间存在厚度为d6的隔离装置422，所以得到隔离装置宽度的最小值为w1+w2+d5+d6。再例如，隔离装置424以椭圆形套筒的形式包围模体414，则无需计算宽度最小值。

在一些实施例中，隔离装置420、421、422、423和424彼此之间可以是固定连接。例如，隔离装置420和隔离装置421之间可采用粘接的方式。再例如，隔离装置421和隔离装置422之间可采用铆接的方式。再例如，隔离装置422和隔离装置423之间可采用焊接的方式。在一些实施例中，隔离装置420、421、422、423和424彼此之间可以是非固定连接。例如，隔离装置420和隔离装置421之间可以仅是按照相对位置摆放。在另一些实施例中，隔离装置420、421、422、423和424可以是一体成型的。

以上所述仅为本发明的优选实施而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。