一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体制造技术

本发明专利技术涉及一种CT扫描重建图像轴向性能测试模体，其本体为有机玻璃立方体或长方体，本体内沿X、Y、Z三个轴向分别设置用于测量CT螺旋扫描重建图像空间分辨力的钨珠串、钨丝，本体六个表面上均设有1～5条用于测量CT螺旋扫描重建图像层厚偏差的金属丝，金属丝均在所在表面斜向设置，等距、平行、中心对称排列，位于下方的金属丝的最高端和与其相邻的位于上方的金属丝的最低端处于同一水平线上，金属丝与相关表面的夹角为18.4°～45°，本发明专利技术设计合理，结构简单，牢固可靠，使用方便，易于维护，可满足CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试的要求，也可用于CT轴扫描重建图像性能的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体
本专利技术涉及医用CT扫描重建图像性能测试
，尤指CT螺旋扫描重建图像的轴向性能测试，具体说是一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体。
技术介绍
目前，我国医疗机构装备的医用CT扫描系统，已完成从单排轴向扫描CT到多排螺旋扫描CT的更新。在临床诊断检查施行CT扫描时，心、脑血管造影和胸、腹部疾患检查采用螺旋扫描(即X射线旋转照射时平躺在检查床上的受检者随床移动，俗称“螺旋扫”)，具有扫描、成像速度快的优点，其缺点是图像质量不如扫描时检查床不移动的俗称“轴扫”的图像质量好。在CT扫描时，医务人员为了精准的确定病灶形态，避免误诊、漏诊，扫描重建Z轴断层XY平面图像(横断面图像)后，时常还要采用螺旋扫描技术进行多轴向平面重建，获得矢状面图像(沿人体平躺前后径即Z轴所作的与地面垂直的ZY平面为矢状面)和冠状面图像(沿人体左右径即X轴所作的与地面平行的XZ平面为冠状面)、或任意角度三维立体重建。至今还未见螺旋扫描三维重建图像性能质量管理规范，CT厂家都自称是各向同性，但未见其详细技术指标和证明文件。医院临床放射诊断时，用其CT系统轴扫描现有检测模体重建XY平面图像性能参量估算病灶三维图像的形态、分辨力的做法，存在技术的严谨性缺陷，对于宽束多排螺旋CT扫描系统尤为如此。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体，该模体设计合理，结构简单、牢固可靠，使用方便，易于维护，该模体可用于CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试，为重建病灶三维图像性能评估提供实测数据，也可用于CT轴扫描重建图像性能的测量。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体，其特征在于，包括：本体，为一个具有上面、下面、左面、右面、前面、后面的有机玻璃立方体或长方体，本体的材质也可选用其他有机轻质实体材料，例如聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、尼龙或电木，本体内沿Z轴方向设置一根用于测量CT螺旋扫描多平面重建图像“空间分辨力”即高对比分辨力的钨丝，所说的钨丝直径为0.05～0.15mm，沿X、Y轴方向各设置一串用于测量CT螺旋扫描多平面重建图像“空间分辨力”即高对比分辨力的钨珠串，钨珠串中包括若干钨珠，所说的钨珠直径为0.2-0.3mm，珠间距5mm，所说的三根钨丝、钨珠串在同一平面上互不重叠、交叉。这种设计方案的优点是：螺旋扫描三维重建图像所用的数据来自检查床(Z轴方向)移动时的连续扫描采集而得，横断Z轴的XY平面上钨丝段和钨珠的点状图像性能几乎测不出区别，用同一平面上的二点状图测算空间分辨力MTF值相差0.5Lp/cm以下(实测5-16Lp/cm范围内)，二值相等或此高彼低不定。而在重建横断X轴YZ平面中和横断Y轴的XZ平面中，钨丝在单一方向上的硬化伪影明显，钨珠在三维扫描中的各向同性而未见其硬化伪影影响。在同一XZ或YZ平面中由珠点像测出的MTF值比用钨丝段点状图像测算出的MTF值可高于1.0Lp/cm。因此本方案在Z轴方向上设置钨丝，在X和Y轴方向上设置钨珠串(珠间距5mm)。Z轴方向上、钨丝长度范围内可连续测量各种扫描层厚每幅图像的空间分辨力MTF值，而在X轴或Y轴方向上则不能，即只能测量有珠点像图像的空间分辨力。本体的六个表面上均设有1～5条用于测量CT螺旋扫描多平面重建图像层厚偏差的直径为0.1～0.3mm的钨丝，所述钨丝均在所在表面左低右高或左高右低斜向设置，等距、平行排列，位于下方的钨丝的最高端，和与其相邻的位于上方的钨丝的最低端，处于同一水平线上，用于测量横断Z轴的扫描层厚偏差的上面、下面上的斜线与本体的前面或后面的夹角为α1，用于测量横断X轴的扫描层厚偏差的前面、后面上的斜线与本体的左面或右面的夹角为α2，用于测量横断Y轴的扫描层厚偏差的左面和右面上的斜线与本体的上面或下面的夹角为α3，所说的夹角α1、α2、α3的角度为18.4°～45°，所说本体表面上的钨丝也可以采用铜丝或钢丝或锡丝；进一步地，所说的有机玻璃本体，其六个表面上的钨丝设置在本体表面的凹槽内，上面、下面各设有三条钨丝，左面、右面、前面、后面各设有两条钨丝，所说的钨丝直径选为0.1mm，所有钨丝均与所在表面的中心对称设置，所说的夹角α1、α2、α3均为26.6°度；进一步地，所说的本体沿X轴向开有一个第一通孔，所说的本体沿Y轴向开有一个第二通孔，所说的本体沿Z轴向开有一个第三通孔，所说的用于测量图像“空间分辨力”的钨丝和钨珠串分别设于与上述通孔相适配的圆柱形支撑保护杆内中心轴线位；进一步地，所说的本体为长方体，其长边沿Z轴方向，所说的本体沿Z轴方向的四个边设有平面或圆弧面倒角；本专利技术给出的测试模体，具有设计合理，结构简单、牢固可靠，使用方便，易于维护等优点，其测试效率高，可满足CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试的要求，也可用于CT轴扫描重建图像性能的测量。使用本专利技术所述的测试模体测试效率高，用一次螺旋扫描测试模体的数据，所有市售螺旋CT扫描系统都能重建XY、XZ和YZ三个平面图像；使用现有图像处理技术编制相关软件，可以测算重建图像的层厚偏差(mm)和空间分辨力MTF(Lp/mm)。所述软件测算重建图像的层厚偏差(mm)，即分析计算断层扫描测试模体重建所得XY、XZ和YZ三个平面图像上所对应的金属丝影像的“半高宽”长度，即计算出扫描重建层厚的精准值。所述软件测算图像空间分辨力MTF(Lp/mm)，即软件分析计算断层扫描测试模体重建平面所得三轴向设置钨丝(例如0.05mm直径，全长50～200mm)或钨珠的点状图像，由现有技术的点扩散函数，分析其二维线扩散函数，计算给出调制传递函数曲线(MTF)，标出曲线上的对比度和相对应的空间分辨力数值，线对/厘米(Lp/cm)。如在本专利技术所述的测试模体前面或后面连接公知的水模，使用现有图像处理技术编制相关软件，可以测算螺旋扫描水模重建多平面图像以下性能：水的CT值、图像噪声、均匀性和低对比可探测能力(LCD)。附图说明本专利技术有如下附图：图1测试模体示意图，图2测试模体上面示意图，图3测试模体下面示意图，图4测试模体左、右面示意图，图5测试模体前面示意图，图6测试模体后面示意图，图7～11金属丝具体数量示意图。图12三根钨丝及钨珠串布局示意图具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参见附图1-12，图1是本专利技术立体示意图，正对的是模体的后面6，图2～图6是本专利技术六面展开示意图，是以模体前面5为基准展开的。本专利技术是一种用于CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体，包括：本体20，为一个具有上面1、下面2、左面3、右面4、前面5、后面6三对表面的立方体或长方柱体(参见图1)，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体，其特征在于，包括：/n本体(20)，为一个具有上面(1)、下面(2)、左面(3)、右面(4)、前面(5)、后面(6)的立方体或长方体，本体(20)的材质选用有机轻质实体材料，包括聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、有机玻璃、尼龙或电木，/n本体(20)内沿X、Y、Z三个轴向设置用于测量CT螺旋扫描重建图像空间分辨力即高对比分辨力的钨珠(13、14)和钨丝(10)，其中，沿X、Y轴方向分别设置一串钨珠(13、14)，钨珠直径为0.2-0.3mm，珠间距5mm，沿Z轴方向设置一根钨丝(10)，钨丝直径为0.05～0.15mm，所说的三根钨丝、钨珠串在同一平面上互不重叠、交叉；/n本体(20)的六个表面上均设有1～5条用于测量CT螺旋扫描重建图像层厚偏差的金属丝(30)，所述金属丝(30)均在所在表面左低右高或左高右低斜向设置，等距、平行排列，位于下方的金属丝的最高端(31)，和与其相邻的位于上方的金属丝的最低端(32)，处于同一水平线上，用于测量横断Z轴的扫描层厚偏差的上面(1)、下面(2)上的斜线与本体(20)的前面(5)或后面(6)的夹角为α

【技术特征摘要】
20200122 CN 20201007501981.一种CT螺旋扫描多平面重建图像轴向性能测试模体，其特征在于，包括：
本体(20)，为一个具有上面(1)、下面(2)、左面(3)、右面(4)、前面(5)、后面(6)的立方体或长方体，本体(20)的材质选用有机轻质实体材料，包括聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、有机玻璃、尼龙或电木，
本体(20)内沿X、Y、Z三个轴向设置用于测量CT螺旋扫描重建图像空间分辨力即高对比分辨力的钨珠(13、14)和钨丝(10)，其中，沿X、Y轴方向分别设置一串钨珠(13、14)，钨珠直径为0.2-0.3mm，珠间距5mm，沿Z轴方向设置一根钨丝(10)，钨丝直径为0.05～0.15mm，所说的三根钨丝、钨珠串在同一平面上互不重叠、交叉；
本体(20)的六个表面上均设有1～5条用于测量CT螺旋扫描重建图像层厚偏差的金属丝(30)，所述金属丝(30)均在所在表面左低右高或左高右低斜向设置，等距、平行排列，位于下方的金属丝的最高端(31)，和与其相邻的位于上方的金属丝的最低端(32)，处于同一水平线上，用于测量横断Z轴的扫描层厚偏差的上面(1)、下面(2)上的斜线与本体(20)的前面(5)或后面(6)的夹角为α1，用于测量横断X轴的扫描层厚偏差的前面(5)、后面(6)上的斜线与本体(20)的左面(3)或右面(4)的夹角为α2，用于测量横断Y轴的扫描层厚偏差的左面(3)和右面(4)上的斜线与本体(20)的上面(1)或下面(2)的夹角为α3，所说的夹角α...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国生，侯士国，
申请(专利权)人：卡迪诺科技北京有限公司，杜国生，侯士国，
类型：发明
国别省市：北京;11