一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模及其制备方法，包括：该仿人头部的PET/MR成像质量检测体模具有人体头部外形的体模本体，所述体模本体内部设置有至少一个可拆卸的替换模块；所述可拆卸的替换模块选自脑部肿瘤模拟模块、PET/MR的图像融合度测试模块、PET/MR的衰减校正测试模块、PET性能参数测试模块或MRI性能参数测试模块中的一种或多种。本发明专利技术的体模为具有形态学特征的质量检测体模，能够仿真真实的人体头部外形、结构以及病灶，可以用于对人体头部PET/MR成像仪进行质量控制，还可以用于寻找PET/MR成像仪的最优扫描参数、用于教学示范、用于示踪剂筛选等方面，具有广泛的应用范围。

Human head PET/MR imaging quality detecting phantom and preparation method thereof

The invention discloses a method, system and mode PET/MR imaging quality detection by a humanoid head includes: PET/MR imaging quality testing phantom of the humanoid head with a human head phantom body shape, the inside of the body die body is provided with at least one removable replacement module; the remove the replacement module from brain tumor simulation module, PET/MR image fusion test module, PET/MR module, PET attenuation correction test performance parameters test or the MRI performance parameter testing module in one or more. The phantom of the present invention is the quality of test phantom with morphological characteristics, can simulate the real human head shape, structure and focus, can be used for the quality control of human head PET/MR imaging instrument, can also be used to find optimal scanning parameters, PET/MR imaging instrument used for teaching demonstration, tracer selection and other aspects, with the application of a wide range of.

【技术实现步骤摘要】
一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模及其制备方法
本专利技术涉及PET/MR质量保证和质量控制领域，特别是涉及一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着医学成像技术的快速发展，多模态联合成像技术得到了广泛的关注，如PET/MR(PositronEmissionTomography/MagneticResonanceImaging，正电子发射断层显像/磁共振成像)技术，其中，PET能够很好地获取功能和代谢信息，属于功能性成像，对于病变组织具有较高的灵敏度，但其空间分辨率较低，无法对PET信息进行精确的定位；而MRI图像具有极佳的软组织对比度和高空间分辨率。PET和MRI的联合(PET/MR多模态二合一成像系统)能够弥补单独PET成像和单独MRI成像的不足，能够在一次检查中同时获得机体解剖、功能和生化多重信息。目前，用于PET/MR成像仪质量控制的体模存在种类单一、结构简单等问题，例如，现有的PET/MR成像体模仅为一些简单的几何形态，且仅能测试单独PET部分的性能参数或单独MRI部分的性能参数，无法对PET/MR联合使用的成像质量进行质控。因此，亟需一种适用于PET/MR成像仪的配套体模。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模。本专利技术的体模为具有形态学特征的三维立体结构质量检测体模，能够仿真真实的人颅脑外形、结构以及病灶，可以用于对人体头部的PET/MR成像仪进行质量控制，还可以用于寻找PET/MR成像仪的最优扫描参数、用于教学示范、用于示踪剂筛选等方面，具有广泛的应用范围。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面，提供一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，包括：具有人体头部外形的体模本体，所述体模本体内部设置有至少一个可拆卸的替换模块；所述可拆卸的替换模块选自脑部肿瘤模拟模块、PET/MR的图像融合度测试模块、PET/MR的衰减校正测试模块、PET性能参数测试模块或MRI性能参数测试模块中的一种或多种。优选的，所述可拆卸的替换模块位于体模本体内部的上方的脑部位置。优选的，所述脑部肿瘤模拟模块为空心球体结构；所述空心球体结构内灌注有示踪剂。更为优选的，所述示踪剂为18F-FDG(fluorodeoxyglucose，氟代脱氧葡萄糖)溶液。优选的，所述PET/MR的图像融合度测试模块包括：空心圆柱、空心球体或正方体中的至少一种；空心圆柱、空心球体或正方体均可单独进行图像融合度测试。所述空心球体或正方体内填充有示踪剂，如FDG溶液。所述空心圆柱中容纳不同尺寸的固体放射源，如Na源。更为优选的，多个不同直径大小的空心球体组成圆周，所述空心球体的球心在同一个圆周层上；或者所述空心球体按直径大小排成一行。测试时，在空心球体或正方体中注入FGD溶液，进行PET/MR扫描，根据得到的扫描图像获得图像融合精确度。更为优选的，多个不同直径大小的空心圆柱组成圆周，所述空心圆柱截面的圆心在同一个圆周层上；或者所述空心圆柱按直径大小排成一行。测试时，在空心圆柱中注入Na源，进行PET/MR扫描，根据得到的扫描图像获得图像融合精确度。优选的，空心球体或正方体组成的所述PET/MR的图像融合度测试模块还可以用于测试PET的低对比度分辨率。PET的低对比度分辨率的测试方法为：使用多个不同直径的空心球体或正方体测试PET的低对比度分辨率，测试时，在多个空心球体或正方体中注入示踪剂，进行PET扫描，根据得到的扫描图像确定低对比度分辨率。优选的，所述PET/MR的衰减校正测试模块，包括：至少一根空心圆柱插件，所述空心圆柱插件分为两部分，一部分位于所述体模本体内，另一部分位于所述体模本体外。所述空心圆柱插件位于所述体模本体内的部分和位于所述体模本体外的部分均填充有示踪剂，如FDG溶液。所述空心圆柱插件位于体模本体内的部分和位于体模本体外的部分采用螺纹连接。测试时，在空心圆柱插件位于体模本体内的部分和位于体模本体外的部分均注入示踪剂，进行PET/MR扫描，根据扫描得到的空心圆柱插件位于体模本体内的部分的图像和空心圆柱插件位于体模本体内的部分的图像的计数来确定衰减校正的精确度。优选的，所述PET性能参数测试模块，由若干组不同直径的圆柱体组成。所述圆柱体为空心或实心结构。当圆柱体为空心结构时，用于测试高对比结构下的系统分辨率，测试时在圆柱内灌装示踪剂(如FGD溶液)。当圆柱体为实心结构时，用于测试低对比结构下的系统分辨率，测试时在圆柱之外的区域灌装示踪剂。测试时，灌装示踪剂后进行PET扫描，根据扫描得到图像中所能分辨的最小尺寸(直径)确定分辨率。优选的，所述MRI性能参数测试模块，包括：MRI高对比度分辨率模块和MRI低对比度分辨率模块；所述MRI高对比度分辨率模块由若干组不同直径的圆孔组成，用于测试测量成像系统在没有严重噪声时对物体最小细节的分辨能力。采用目测法对测试物体进行观察。所述MRI低对比度分辨率模块由若干组呈放射状分布的不同直径的圆孔组成；每一组的圆孔的直径相同，每一组的圆孔的深度不同。针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模的制备方法。本专利技术的体模为具有形态学特征的三维立体结构质量检测体模，能够仿真真实的人颅脑外形、结构以及病灶，可以用于对人体头部的PET/MR成像仪进行质量控制，还可以用于寻找PET/MR成像仪的最优扫描参数、用于教学示范、用于示踪剂筛选等方面，具有广泛的应用范围。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第二方面，提供上述仿人头部PET/MR成像质量检测体模的制备方法，步骤如下：(1)根据人体头部的CT扫描数据构建具有人体头部外形的体模本体；(2)在构建的体模本体的内部设置至少一个可拆卸的替换模块。步骤(1)中，所述体模本体的骨骼结构采用骨骼的组织等效材料进行三维打印，体模本体的皮肤及其他内部组织均采用软组织等效材料进行三维打印。或者，所述体模本体的骨骼结构采用骨骼组织等效材料进行三维打印，体模本体的皮肤即头皮部分采用普通材料进行三维打印，体模本体内部的其他组织采用配制好的软组织等效材料进行灌注。所述骨骼组织等效材料、所述软组织等效材料、所述普通材料均为现有的材料，所述配制好的软组织等效材料为现有的或配制的琼脂糖凝胶：例如，所述骨骼组织等效材料为现有3D打印材料中邵氏硬度大于90的高密度树脂。所述软组织等效材料为现有3D打印材料中密度较低的EVA树脂。所述普通材为现有3D打印材料中普通的塑料材料。所述配制好的软组织等效材料为配制的琼脂糖凝胶。针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供上述仿人头部的PET/MR成像质量检测体模在PET/MR成像仪的质量控制、寻找PET/MR成像仪的最优扫描参数、教学示范和/或示踪剂的筛选中的用途。本专利技术的体模为具有形态学特征的三维立体结构质量检测体模，能够仿真真实的人颅脑外形、结构以及病灶，可以用于对人体头部的PET/MR成像仪进行质量控制，还可以用于寻找PET/MR成像仪的最优扫描参数、用于教学示范、用于示踪剂筛选等方面，具有广泛的应用范围。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，包括：具有人体头部外形的体模本体，所述体模本体内部设置有至少一个可拆卸的替换模块；所述可拆卸的替换模块选自脑部肿瘤模拟模块、PET/MR的图像融合度测试模块、PET/MR的衰减校正测试模块、PET性能参数测试模块或MRI性能参数测试模块中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，包括：具有人体头部外形的体模本体，所述体模本体内部设置有至少一个可拆卸的替换模块；所述可拆卸的替换模块选自脑部肿瘤模拟模块、PET/MR的图像融合度测试模块、PET/MR的衰减校正测试模块、PET性能参数测试模块或MRI性能参数测试模块中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，所述可拆卸的替换模块位于体模本体内部的上方的脑部位置。3.根据权利要求1所述的仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，所述脑部肿瘤模拟模块为空心球体结构；所述空心球体结构内灌注有示踪剂。4.根据权利要求1所述的仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，所述PET/MR的图像融合度测试模块包括：空心圆柱、空心球体或正方体中的至少一种；所述空心球体或正方体内填充有示踪剂；所述空心圆柱中容纳不同尺寸的固体放射源。5.根据权利要求1所述的仿人头部的PET/MR成像质量检测体模，其特征在于，所述PET/MR的衰减校正测试模块，包括：至少一根空心圆柱插件，所述空心圆柱插件分为两部分，一部分位于具有人体头部外形体模本体内，另一部分位于体模本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯坤，邱建峰，石丽婷，路伟钊，孙勇，董克江，
申请(专利权)人：泰山医学院，
类型：发明
国别省市：山东,37