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标定组件、标定模体及标定方法技术

技术编号:38081835 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-06 08:48
本公开提供了一种标定组件,包括:基部;以及多个标定丝,所述标定丝分散地连接于所述基部上,所述标定丝对X射线的吸收能力大于所述基部对X射线的吸收能力。本公开通过标定组件中多个标定丝特定结构的设计,将标定丝分散地连接于基部上,利用标定丝对X射线的吸收能力大于基部对X射线的吸收能力的特点,将上述标定丝应用于标定模体中,并将该标定模体在扫描系统中进行扫描,通过不断调整成像方法中的几何参数值,从而获得最接近真实扫描系统结构的最优几何参数值,提高了扫描系统的成像效果。提高了扫描系统的成像效果。提高了扫描系统的成像效果。

【技术实现步骤摘要】
标定组件、标定模体及标定方法


[0001]本公开的至少一种实施例涉及一种对CT成像系统进行标定的标定模体,具体地涉及一种在CT成像系统执行扫描操作之前进行标定的标定组件、标定模体及标定方法。

技术介绍

[0002]CT(Computed Tomography)成像技术目前广泛应用于医疗和安检等多个领域,能够无损地获取被测物体或人员内部结构的三维图像信息。在CT成像过程中,CT成像系统的几何误差会造成重建的三维图像发生结构扭曲,产生CT值不准或环状伪影等问题。CT成像系统通常包括X光机、成像物体和探测器,通常通过调整X光机或探测器的几何参数,从而来获得重建图像。
[0003]在扫描成像之前,通常需要利用标定模体对CT成像系统进行标定,通过不断调整成像方法中的几何参数值,从而获得最接近真实扫描系统结构的最优几何参数值。现有的几何标定方法主要是针对螺旋扫描锥束CT设备,通过手动或电动调节CT设备上的某些构件,依靠人为主观判断或客观指标来确定构件调节的方法和效果。上述调节装置及调节方法通常费时费力,且受到主观因素影响较大。现有CT 成像系统的几何参数繁多且较复杂,通过相关技术中的几何标定装置及标定方法无法获得最佳的图像重建效果。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的上述或者其他方面的至少一种技术问题,本公开的实施例,提供一种标定组件、标定模体及标定方法,可以提高CT 成像系统的标定精度。
[0005]根据本公开的第一个方面,提供了一种标定组件,包括:
[0006]基部;以及
>[0007]多个标定丝,所述标定丝分散地连接于所述基部上,所述标定丝对X射线的吸收能力大于所述基部对X射线的吸收能力。
[0008]根据本公开的实施例,标定组件还包括两个安装部,所述安装部设置在所述基部的相对的两端。
[0009]根据本公开的实施例,所述标定丝的截面形状设置成大致圆形、椭圆形、矩形、正方形、多边形中的一种或多种。
[0010]根据本公开的实施例,所述标定丝的截面外切圆直径为0.5~5mm。
[0011]根据本公开的实施例,所述基部形成为平坦的板状,所述标定丝在所述基部上沿长度方向布置。
[0012]根据本公开的实施例,相邻所述标定丝之间的间距相等和/或不相等。
[0013]根据本公开的实施例,所述标定丝的至少一端从所述基部的一侧伸出。
[0014]根据本公开的实施例,所述基部包括两个平行布置的子基部,所述标定丝连接在两个所述子基部之间。
[0015]本公开的第二方面提供了一种标定模体,包括:
[0016]支撑框架;以及
[0017]至少一个如前文所述的标定组件连接于所述支撑框架内部;所述标定丝对X射线的吸收能力大于所述支撑框架对X射线的吸收能力。
[0018]根据本公开的实施例,每个所述标定组件通过设置在所述标定组件两端的安装部连接于所述支撑框架内部。
[0019]根据本公开的实施例,所述支撑框架设置成大致六面体形的盒体;
[0020]至少两个标定组件沿所述支撑框架的长度方向设置。
[0021]根据本公开的实施例,各个所述标定组件的标定丝分别在支撑框架的高度方向和/或长度方向上的投影互不重合。
[0022]根据本公开的实施例,沿所述支撑框架的长度方向设置的所述至少两个标定组件在长度方向上的投影互不重合。
[0023]根据本公开的实施例,沿所述支撑框架的长度方向设置的所述至少两个标定组件在高度方向上的投影互不重合。
[0024]根据本公开的实施例,至少两个标定组件在所述支撑框架的横向方向上投影相互交叉且在长度方向上的投影互不重合。
[0025]本公开的第三方面提供了一种标定方法,包括:
[0026]在扫描系统的扫描通道中放置如前文所述的标定模体;
[0027]对所述标定模体进行X射线扫描,得到标定模体的成像结果;
[0028]根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价,得到第一评价结果;
[0029]所述第一评价结果满足预设条件,则完成所述扫描系统的标定;
[0030]所述第一评价结果不满足预设条件,则根据所述第一评价结果调节预设系统的几何参数值,并重复所述步骤根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价。
[0031]根据本公开的实施例,所述步骤所述第一评价结果不满足预设条件,则根据所述第一评价结果调节预设系统的几何参数值,并重复所述步骤根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价后还包括如下步骤:
[0032]根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价,得到第二评价结果;
[0033]所述第二评价结果满足预设条件,则完成所述扫描系统的标定;
[0034]所述第二评价结果不满足预设条件,则根据参考评价结果调节所述预设系统的几何参数值,并重复所述步骤根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价;其中,所述参考评价结果表征为第一评价结果和与所述第一评价结果相邻的所述第二评价结果之间的比较值。
[0035]根据本公开的实施例,所述步骤对所述标定模体进行X射线扫描,得到标定模体的成像结果后还包括如下步骤:
[0036]根据预设系统几何参数值,将所述标定模体的数值模型进行仿真,得到仿真结果;
[0037]将所述仿真结果与成像结果对比,得到对比数据;
[0038]所述对比数据满足预设条件,则完成所述扫描系统的标定;
[0039]所述对比数据不满足预设条件,则根据所述对比数据调节所述预设系统几何参数值,并重复重复所述步骤根据预设系统几何参数值,将所述标定模体的数值模型进行仿真。
[0040]根据本公开的实施例,所述标定模体的长度方向与扫描方向垂直。
[0041]根据本公开的实施例,对所述标定模体进行X射线扫描包括:
[0042]若所述标定模体与所述扫描系统的扫描通道的尺寸接近,则对所述标定模体扫描一次;
[0043]若所述标定模体的尺寸小于所述扫描系统的扫描通道的尺寸,则改变所述标定模体在所述扫描通道中的位置并对标定模体进行多次扫描。
[0044]根据本公开的实施例,所述参数包括:扫描系统中光源和探测器间的相对位置和姿态。
[0045]根据本公开的实施例,所述仿真结果包括投影域仿真结果、投影域参数化仿真结果、图像域仿真结果、图像域参数化仿真结果中的一种或多种。
[0046]根据本公开的实施例,所述成像结果包括扫描数据、DR图像、切片图像、三维重建图像中的一种或多种。
[0047]根据本公开上述实施例的标定丝、标定模体及标定方法,通过将标定组件的标定丝分散地连接于基部上,利用标定丝对X射线的吸收能力大于基部对X射线的吸收能力的特点,将上述标定丝应用于标定模体中,并将该标定模体在扫描系统中进行扫描,通过不断调整成像方法中的几何参数值,从而获得最接近真实扫描系统结构的最优几何参数值,提高了扫描系统的成像效果。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标定组件,包括:基部;以及多个标定丝,所述标定丝分散地连接于所述基部上,所述标定丝对X射线的吸收能力大于所述基部对X射线的吸收能力。2.根据权利要求1所述的标定组件,还包括两个安装部,所述安装部设置在所述基部的相对的两端。3.根据权利要求1所述的标定组件,其中,所述标定丝的截面形状设置成大致圆形、椭圆形、矩形、正方形、多边形中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的标定组件,其中,所述标定丝的截面外切圆直径为0.5~5mm。5.根据权利要求1所述的标定组件,其中,所述基部形成为平坦的板状,所述标定丝在所述基部上沿长度方向布置。6.根据权利要求5所述的标定组件,其中,相邻所述标定丝之间的间距相等和/或不相等。7.根据权利要求1

6中的任一项所述的标定组件,其中,所述标定丝的至少一端从所述基部的一侧伸出。8.根据权利要求1

6中的任一项所述的标定组件,其中,所述基部包括两个平行布置的子基部,所述标定丝连接在两个所述子基部之间。9.一种标定模体,包括:支撑框架;以及至少一个如权利要求1至8中任一项所述的标定组件,连接于所述支撑框架内部,所述标定丝对X射线的吸收能力大于所述支撑框架对X射线的吸收能力。10.根据权利要求9所述的标定模体,其中,其中,每个所述标定组件通过设置在所述标定组件两端的安装部连接于所述支撑框架内部。11.根据权利要求9或10所述的标定模体,其中,所述支撑框架设置成大致六面体形的盒体;至少一个所述标定组件沿所述支撑框架的长度方向设置。12.根据权利要求11所述的标定模体,其中,各个所述标定组件的标定丝分别在支撑框架的高度方向和/或长度方向上的投影互不重合。13.根据权利要求12所述的标定模体,其中,沿所述支撑框架的长度方向设置的所述至少两个标定组件在长度方向上的投影互不重合。14.根据权利要求13所述的标定模体,其中,沿所述支撑框架的长度方向设置的所述至少两个标定组件在高度方向上的投影互不重合。15.根据权利要求12所述的标定模体,其中,至少两个标定组件在所述支撑框架的横向方向上投影相互交叉且在长度方向上的投影互不重合。16.一种标定方法,包括如下步骤:在扫描系统的扫描通道中放置如权利要求9至15中任一项所述的标定模体;对所述标定模体进行X射线扫描,得到标定模体的成像结果;根据预设的评价方法对所述成像结果进行评价,得到第一评价结果;所述第一评价结果满足预设条件,则完成所述扫描系统的标定;
所述第一评价结果不满足预设条件,则根据所述第一评...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽陈志强孙运达李新斌赵振华赵眺金鑫
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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