超高分辨micro‑CT分辨率测试方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超高分辨micro‑CT分辨率测试方法及其装置，其特点是：包括模体制作，获取分辨率，检测分析。同时，所述检测分析为，对重建图像进行叠加后平均，获取曲线，最终曲线不同的部位对应的分辨率数值。由此，采用较为精简的方式来制备模体，无需到国外采购，制备价格低廉，实施便利。模体的尺寸可以根据测试需要进行一对一制备，提升了检测的精密程度。并且，实施便捷，可直接通过图形化的方式展现结果，便于最终判定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分辨率测试方法及其装置，尤其涉及一种超高分辨micro-CT分辨率测试方法及其装置。
技术介绍
超高分辨小动物CT的分辨率指标一向是衡量机器性能的最重要的指标，如何准确快速的测试分辨率一向是厂家以及买家都比较关注的问题。对于分辨率的测试一般需要购买特定的模体，利用其中比较锋利的边缘或者很小的点源，在重建图像中的进行分析，得到分辨率的数值。分辨率越高对模体的要求也越高，要求边缘更加锋利或者点源更小，一般的机加工精度都达不到要求，需要购买相应的模体，这种模体的生产厂家很少，并且都是国外厂家，而这种模体很贵，直径1cm的模体要1万元以上。同时，结合常见的分辨率分析方法来看，其一般是通过在重建图像中对模体中的对应部分进行分析。具体来说，对于模体中锋利的边缘首先对其垂直方向进行剖析，得到剖析图，然后对剖析图进行求导，得到PSF(点扩展函数)曲线，然后对PSF曲线进行FFT转化得到MTF(调制传递函数)曲线，MTF曲线是以一个毫米的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以line/mm(每毫米线对数)来表示。MTF曲线的横坐标表示每毫米可分辨的线对数目，数值越大则说明分辨率越高。对于这些参数来说：1、MTF曲线的横坐标：从左至右，最左边为零，最右边图像的极限分辨率。2、MTF曲线的纵坐标：从下到上，从零到1，没有单位，代表成像素质接近实物状况的百分比。1就是100％，1是一个理想值，现实中是不能达到的，曲线只能无限接近于1，但永不能等于1。在衡量图像质量的时候，常常用MTF10％，4％等高度对应的横坐标来衡量。对于很小的点源，而直接进行FFT转化得到MTF曲线，然后对MTF曲线进行分析。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种超高分辨micro-CT分辨率测试方法及其装置，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种超高分辨micro-CT分辨率测试方法及其装置。本专利技术的超高分辨micro-CT分辨率测试方法,其包括模体制作，获取分辨率，检测分析。所述模体制作包括以下步骤：步骤a1，根据micro-CT图像的视野大小，加工合适尺寸的低密度吸收材料，步骤a2，在吸收泡沫的表面包裹一层超薄金箔(或者其他密度大的材料，要求厚度小于系统分辨率的一半)，构成模体；所述获取分辨率包括以下步骤：步骤b1，将模体垂直放入micro-CT系统中，步骤b2，在横断面方向为超薄金箔包裹在泡沫上的截面形状，对模体进行扫描，得到重建图像，步骤b3，在重建图像中，对超薄金箔进行厚度方向的剖析图分析，与剖析图的半峰宽相对应的，为图像的分辨率；所述检测分析为，对重建图像进行叠加后平均，获取曲线，最终曲线不同的部位对应的分辨率数值。进一步地，上述的超高分辨micro-CT分辨率测试方法，其中，所述检测分析包括以下步骤：步骤c1，在重建图像的若干部位，选择超薄金箔厚度方向的切线，画出剖析图。步骤c2，将剖析图的最高点对齐，选择其中的一段，根据最高点进行左右对称。步骤c3，对剖析图进行叠加后平均，得到至少一条曲线。步骤c4，对平均后剖析图进行高斯拟合。步骤c5，将高斯拟合后的曲线两端扩展到0。步骤c6，进行FFT转换，得到MTF曲线。步骤c7，对MTF曲线进行归一化，且最高值为1。步骤c8，得到的MTF曲线的横坐标，截至频率对应的分辨率为，1/2*(1/重建像素大小)。更进一步地，上述的超高分辨micro-CT分辨率测试方法，其中，所述步骤c2中，选择其中的一段的长度为超薄金箔厚度的3倍以上。更进一步地，上述的超高分辨micro-CT分辨率测试方法，其中，所述低密度吸收材料为，吸收泡沫。超高分辨micro-CT分辨率测试装置，包括有装置本体，其中，所述装置本体的一端设置有容纳腔，所述容纳腔上设置有圆柱形吸收泡沫，所述圆柱形吸收泡沫上包裹有测试层，所述测试层为超薄金箔。更进一步地，上述的超高分辨micro-CT分辨率测试方法，其中，所述超薄金箔的厚度为小于等于10um。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1、采用较为精简的方式来制备模体，无需到国外采购，制备价格低廉，实施便利。2、模体的尺寸可以根据测试需要进行一对一制备，提升了检测的精密程度。3、实施便捷，可直接通过图形化的方式展现结果，便于最终判定。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是重建图像示意图。图2是对求平均后的剖析图进行高斯拟合示意图。(最低处为拟合后曲线)图3是FFT转换，得到MTF曲线的示意图。图4是micro-CT的系统分辨率的示意图。图5是超高分辨micro-CT分辨率测试装置示意图。图中各附图标记的含义如下。1装置本体2圆柱形吸收泡沫3超薄金箔具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1至5的超高分辨micro-CT分辨率测试方法,其与众不同之处在于：包括模体制作，获取分辨率，检测分析。具体来说，本专利技术采用的模体制作包括以下步骤：首先，根据micro-CT图像的视野大小，加工合适尺寸的低密度吸收材料。本实施例采用吸收泡沫。之后，在吸收泡沫的表面包裹一层超薄金箔3即可构成模体，本次实验中泡沫加工为圆柱形状。实际实施时候，对模体的形状没有要求，截面可以是圆形，椭圆形，方形，三角形等各种形状。也就是说，模体的加工材料需要吸收泡沫和超薄金箔3两种材料。超薄金箔材料容易购买，是用黄金锤成的薄片。黄金由于具有良好的延展性和可塑性，31.25克纯金可锤成万分之一毫米厚、面积为16.2平方米的超薄金箔。同时，本专利技术所采用的获取分辨率包括以下步骤：首先，将模体垂直放入micro-CT系统中。之后，在横断面方向为超薄金箔包裹在泡沫上的圆形，并对模体进行扫描，得到重建图像。接着，在重建图像中，对超薄金箔进行圆周方向的剖析图分析，与剖析图的半峰宽相对应的，为图像的分辨率。为了使测试的结果更加准确，可以在圆周不同的部位选择不同的剖析图的半峰宽进行分析，平均值作为最终的结果。采用的检测分析为，对重建图像进行叠加后平均，获取曲线，最终曲线不同的部位对应的分辨率数值。具体来说，检测分析包括以下步骤：首先在重建图像的圆周的若干部位，选择超薄金箔厚度方向的切线，画出剖析图。之后，将剖析图的最高点对齐，选择其中的一段长度为超薄金箔厚度的3倍以上，根据最高点进行左右对称。接着，对剖析图进行叠加后平均，得到至少一条曲线，且对平均后剖析图进行高斯拟合。然后，将高斯拟合后的曲线两端扩展到0。同时，进行FFT转换，得到MTF曲线。最终，对MTF曲线进行归一化，且最高值为1。由此，得到的MTF曲线的横坐标，截至频率对应的分辨率为，1/2*(1/重建像素大小)。这样，能够获取在MTF曲线不同的部位对应的分辨率数值。结合本专利技术一较佳的实施方式来看，为了保证该方法的顺畅实施，现提供一种超高分辨micro-CT分辨率测试装置。具体来说，该测试装置包括有装置本体1。同时，考虑到后续检测体的依附定位，在装置本体1的一端设置有容纳腔，容纳腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
超高分辨micro‑CT分辨率测试方法,其特征在于：包括模体制作，获取分辨率，检测分析，所述模体制作包括以下步骤：步骤a1，根据micro‑CT图像的视野大小，加工合适尺寸的低密度吸收材料，步骤a2，在低密度吸收材料的表面包裹一层超薄金箔，构成模体；所述获取分辨率包括以下步骤：步骤b1，将模体垂直放入micro‑CT系统中，步骤b2，在横断面方向，以超薄金箔包裹在泡沫上的截面形状，对模体进行扫描，得到重建图像，步骤b3，在重建图像中，对超薄金箔进行厚度方向的剖析图分析，与剖析图的半峰宽相对应的，为图像的分辨率；所述检测分析为，对重建图像进行叠加后平均，获取曲线，最终曲线不同的部位对应的分辨率数值。

【技术特征摘要】
1.超高分辨micro-CT分辨率测试方法,其特征在于：包括模体制作，获取分辨率，检测分析，所述模体制作包括以下步骤：步骤a1，根据micro-CT图像的视野大小，加工合适尺寸的低密度吸收材料，步骤a2，在低密度吸收材料的表面包裹一层超薄金箔，构成模体；所述获取分辨率包括以下步骤：步骤b1，将模体垂直放入micro-CT系统中，步骤b2，在横断面方向，以超薄金箔包裹在泡沫上的截面形状，对模体进行扫描，得到重建图像，步骤b3，在重建图像中，对超薄金箔进行厚度方向的剖析图分析，与剖析图的半峰宽相对应的，为图像的分辨率；所述检测分析为，对重建图像进行叠加后平均，获取曲线，最终曲线不同的部位对应的分辨率数值。2.根据权利要求1所述的超高分辨micro-CT分辨率测试方法，其特征在于：所述检测分析包括以下步骤：步骤c1，在重建图像的圆周的若干部位，选择超薄金箔厚度方向的切线，画出剖析图，步骤c2，将剖析图的最高点对齐，选择其中的一段，根据最高点进行左右对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蔚，金慧君，俞王新，谢舒平，
申请(专利权)人：平生医疗科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32