Cbct標定算法敏感度測試裝置制造方法
【專利摘要】一種CBCT標定算法敏感度測試裝置，包括基座以及安裝在基座上的第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和平板探測器，以及錐束X線球管、第三絲桿傳動裝置和轉臺；所述錐束X線球管安裝在第一絲桿傳動裝置上并可沿第一絲桿傳動裝置的絲桿移動，第三絲桿傳動裝置與第二絲桿傳動裝置正交安裝在第二絲桿傳動裝置上并可沿第二絲桿傳動裝置的絲桿移動，轉臺安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置的絲桿移動。本實用新型適用于為CBCT系統(tǒng)標定提供系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r可變的實驗環(huán)境，保證了各標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r變化敏感度的檢測實驗的順利進行。
【專利說明】CBCT標定算法敏感度測試裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種CBCT標定算法敏感度測試裝置。

【背景技術】
[0002]錐形束CT系統(tǒng)(cone-beam CT, CBCT)采用錐形束X線掃描并進行3D重建，可置于手術場地，使用較為靈活且輻射劑量較小，但在重建3D模型前必須首先對投影成像系統(tǒng)進行校準，其系統(tǒng)成像參數(shù)Utl, v0, D，R的標定精度直接影響3D重建的質量。U(l，Vtl分別為X射線源焦點在平板探測器上的中心投影的橫縱坐標；D為X射線源焦點至平板探測器的沿光軸方向的垂直距離；R為X射線源焦點到轉臺旋轉中心軸的沿光軸方向的距離。
[0003]在進行3D重建時，通常假設其C形臂具有等中心旋轉特性，即X射線源焦點與探測器垂線始終通過轉臺旋轉中心軸。然而在實際使用中，由于制造工藝及后期使用磨損變形等原因，其C形臂往往不具有嚴格的等中心特性，其表現(xiàn)為X射線源焦點與探測器垂線會偏移轉臺旋轉中心軸一小段距離，即為r值。
[0004]經研究發(fā)現(xiàn)，在對CBCT系統(tǒng)進行標定實驗和對投影圖像進行3D重建時，u0, V0 二數(shù)值的標定難度低，標定精度通常較高，且對3D重建結果的影響也較??；D，R，r值的標定難度較高，且標定精度對3D重建結果有較大影響。
[0005]為測試現(xiàn)有CBCT系統(tǒng)等中心標定算法和非等中心標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r變化的靈敏度，需要在不同成像參數(shù)的CBCT系統(tǒng)下分別進行標定實驗，而實際使用中的CBCT系統(tǒng)的成像參數(shù)都是固定不可調的，且不易實際測量。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種新型的CBCT標定算法敏感度測試裝置。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種CBCT標定算法敏感度測試裝置，包括基座以及安裝在基座上的第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和平板探測器，以及錐束X線球管、第三絲桿傳動裝置和轉臺；所述錐束X線球管安裝在第一絲桿傳動裝置上并可沿第一絲桿傳動裝置的絲桿移動，第三絲桿傳動裝置與第二絲桿傳動裝置正交安裝在第二絲桿傳動裝置上并可沿第二絲桿傳動裝置的絲桿移動，轉臺安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置的絲桿移動。
[0008]所述第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置安裝在同一條軸線上且垂直于平板探測器，第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置的間隔距離為固定值，第二絲桿傳動裝置與平板探測器的間隔距離為固定值。
[0009]所述第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和第三絲桿傳動裝置上分別設有刻度尺，第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置上的刻度尺分別以它們相互靠近的一端為刻度尺的零點端，第三絲桿傳動裝置上的刻度尺以中軸線為界對稱標度。
[0010]所述轉臺包括滑臺、電機和載物臺，滑臺安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置移動，電機以長方體外殼封裝固定在滑臺上，載物臺設置在上方并與電機的驅動軸傳動相連。
[0011]所述載物臺上設有兩個用于固定實驗標定模型的圓形槽口。
[0012]所述第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和第三絲桿傳動裝置分別設有搖桿與相應的絲桿相連，通過搖桿手動控制絲桿的轉動。
[0013]采用本實用新型的CBCT標定算法敏感度測試裝置，系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r均相互獨立可自由調節(jié)，且可實時從刻度尺讀取成像參數(shù)。系統(tǒng)成像參數(shù)獨立自由調節(jié)的可變實驗環(huán)境，保證了標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r變化靈敏度測試的順利進行。本實用新型適合用于測試CBCT系統(tǒng)各標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r的變化靈敏度，尤其適合用于測試非等中心CBCT系統(tǒng)標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r的變化靈敏度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型CBCT標定算法敏感度測試裝置的立體結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型CBCT標定算法敏感度測試裝置的俯視結構示意圖。

【具體實施方式】
[0016]參見圖1、圖2，本實用新型CBCT標定算法敏感度測試裝置，包括基座I以及安裝在基座上的第一絲桿傳動裝置2、第二絲桿傳動裝置3和平板探測器10，以及錐束X線球管
8、第三絲桿傳動裝置4和轉臺9。其中，錐束X線球管8通過滑臺11安裝在第一絲桿傳動裝置2上并可沿第一絲桿傳動裝置的絲桿移動，第三絲桿傳動裝置4與第二絲桿傳動裝置正交安裝在第二絲桿傳動裝置上，可沿第二絲桿傳動裝置的絲桿移動，轉臺9通過滑臺13安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置的絲桿移動。
[0017]本實用新型中的第一絲桿傳動裝置2和第二絲桿傳動裝置3安裝在同一條軸線上且垂直于平板探測器10，第一絲桿傳動裝置2和第二絲桿傳動裝置3的間隔距離為固定值，第二絲桿傳動裝置3與平板探測器10的間隔距離為固定值。
[0018]本實用新型中的第一絲桿傳動裝置2、第二絲桿傳動裝置3和第三絲桿傳動裝置4上分別設有刻度尺，第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置上的刻度尺分別以它們相互靠近的一端為刻度尺的零點端，第三絲桿傳動裝置上的刻度尺以中軸線為界對稱標度。
[0019]本實用新型中的轉臺9包括滑臺13、電機和載物臺，滑臺13安裝在第三絲桿傳動裝置4上并可沿第三絲桿傳動裝置移動，電機以長方體外殼封裝固定在滑臺13上，載物臺設置在上方并與電機的驅動軸傳動相連。在載物臺上設有兩個用于固定實驗標定模型的圓形槽口。
[0020]本實用新型中的第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和第三絲桿傳動裝置分別設有搖桿5、6和7與相應的絲桿相連，通過搖桿手動控制絲桿的轉動。
[0021 ] 系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r讀取方式如下:D值為第一絲桿傳動裝置2的讀數(shù)與第一絲桿傳動裝置2至平板探測器10的距離值之和#值為第一絲桿傳動裝置2與第二絲桿傳動裝置3的間隔距離、第一絲桿傳動裝置2的讀數(shù)與第二絲桿傳動裝置3的讀數(shù)之和；r值為第三絲桿傳動裝置4的讀數(shù)。在本實驗裝置中，U(l，V0值為已知的固定值。
[0022]本實用新型可以很好地為CBCT系統(tǒng)標定實驗提供系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r獨立可調節(jié)的實驗環(huán)境，保證了 CBCT系統(tǒng)標定算法對系統(tǒng)成像參數(shù)D，R，r變化敏感度測試的順利進行。
【權利要求】
1.一種CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于，包括基座以及安裝在基座上的第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和平板探測器，以及錐束X線球管、第三絲桿傳動裝置和轉臺；所述錐束X線球管安裝在第一絲桿傳動裝置上并可沿第一絲桿傳動裝置的絲桿移動，第三絲桿傳動裝置與第二絲桿傳動裝置正交安裝在第二絲桿傳動裝置上并可沿第二絲桿傳動裝置的絲桿移動，轉臺安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置的絲桿移動。
2.如權利要求1所述的CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于:所述第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置安裝在同一條軸線上且垂直于平板探測器，第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置的間隔距離為固定值，第二絲桿傳動裝置與平板探測器的間隔距離為固定值。
3.如權利要求1所述的CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于:所述第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和第三絲桿傳動裝置上分別設有刻度尺，第一絲桿傳動裝置和第二絲桿傳動裝置上的刻度尺分別以它們相互靠近的一端為刻度尺的零點端，第三絲桿傳動裝置上的刻度尺以中軸線為界對稱標度。
4.如權利要求1所述的CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于:所述轉臺包括滑臺、電機和載物臺，滑臺安裝在第三絲桿傳動裝置上并可沿第三絲桿傳動裝置移動，電機以長方體外殼封裝固定在滑臺上，載物臺設置在上方并與電機的驅動軸傳動相連。
5.如權利要求4所述的CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于:所述載物臺上設有兩個用于固定實驗標定模型的圓形槽口。
6.如權利要求1所述的CBCT標定算法敏感度測試裝置，其特征在于:所述第一絲桿傳動裝置、第二絲桿傳動裝置和第三絲桿傳動裝置分別設有搖桿與相應的絲桿相連，通過搖桿手動控制絲桿的轉動。
【文檔編號】A61B6/03GK204016320SQ201420374917
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權日:2014年7月8日
【發(fā)明者】王蘊衡, 魏凌軒, 閆士舉 申請人:上海理工大學