一種模體以及使用該模體的cbct系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及成像領域，具體地說是一種模體以及使用該模體的CBCT系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] CBCT是Cone beam CT的簡稱，即錐形束CT，是錐形束投照計算機重組斷層影像設 備，其原理是X線發(fā)生器以較低的射線量圍繞投照體做環(huán)形數(shù)字式投照，然后將圍繞投照 體多次數(shù)字投照后"交集"中所獲得的數(shù)據(jù)在計算機中重組后進而獲得三維圖像。CBCT具 有很高的各向同性空間分辨力，獲得的成像清晰度高。
[0003] 由于錐形束CT(CBCT)可以獲得被掃描患者的高精度三維圖像，在口腔疾病診療、 手術中成像等方面起著重要的作用。在牙科CT中，大部分都使用錐形束CT，采用平板探測 器來探測X光衰減信息。在這種設計下，XX射線源和平板探測器作為一個整體被懸掛在橫 梁之上，但是在X射線源旋轉(zhuǎn)的過程中，有可能重心與懸掛點不重合，懸梁所受力矩一直變 化，從而導致懸梁的扭動，這個扭動會影響反投影的準確程度，引入幾何偽影，降低重建圖 像的精度。因此，如何測量并消除這個扭動，使反投影過程更加準確，對于牙科重建有著重 要的意義。
[0004] 解決反投影準確的問題主要有兩個思路，第一種是在機械上調(diào)整，可以通過配平 使X射線源探測器的重心與懸掛點重合來消除力矩，使用更加先進的材料來降低懸臂的扭 動程度，使得X射線源探測器的旋轉(zhuǎn)情況與設計中的差別很小，但是這種方法會大大提高 產(chǎn)品的造價；第二種思路是，利用模體來標定X射線源與重建坐標系的位置關系，然后依據(jù) 實際標定數(shù)據(jù)而非理論值進行準確的反投影。
[0005] 如專利申請?zhí)朇N201110051997中公開了一種消除CT圖像幾何偽影的方法及系 統(tǒng)，該方法包括對模體進行CT掃描，獲得模體的質(zhì)心在CT探測器上的投影坐標，根據(jù)模體 的質(zhì)心在CT探測器上的投影坐標，確定幾何參數(shù)，將幾何參數(shù)代入重建公式，其中，幾何參 數(shù)可確定CT中的X射線源焦點、轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)中心、CT探測器之間的相對位置；對待成像物體 進行CT掃描，得到待成像物體的扇束投影數(shù)據(jù)，利用重建公式處理待成像物體的扇束投影 數(shù)據(jù)，得到待成像物體的CT圖像數(shù)據(jù)。
[0006] 但是，該方案中標定的參數(shù)太多，并且所有的參數(shù)并不是一次性得到的，每得到一 個參數(shù)，都會增大參數(shù)的不確定度，使得校正精度下降。而現(xiàn)有技術中的模體，只使用于上 述方案。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中的消除幾何偽影的方法， 標定的參數(shù)多、計算復雜、精度不高，從而提出一種適用于簡單、方便地消除幾何偽影的方 法中的模體和使用該模體的CBCT系統(tǒng)。
[0008] 為解決上述技術問題，本實用新型的提供一種模體和使用該模體的CBCT系統(tǒng)。
[0009] 本實用新型提供一種CBCT系統(tǒng)中半探測器下的模體，包括一個橫向連接臂，在所 述橫向連接臂的兩端分別設置有相互平行且與所述橫向連接臂垂直連接的兩個豎直臂，在 所述兩個豎直臂上成型有呈三角形的三個孔。
[0010] 本實用新型還提供一種CBCT系統(tǒng)中半探測器下的模體，包括一個橫向連接臂，在 所述橫向連接臂上設置有四個相互平行且分別與該橫向連接臂垂直的豎直臂，在相鄰兩個 豎直連接臂上成型有呈三角形的三個孔。
[0011] 優(yōu)選地，所述三個孔呈等邊三角形。
[0012] 優(yōu)選地，每個孔內(nèi)設置有鋼珠。
[0013] 本實用新型還提供一種CBCT系統(tǒng)，包括：
[0014] 射線源，發(fā)出射線；
[0015] 探測器，與所述射線源相對設置，且與所述射線源的相對位置固定；
[0016] 承載機構，設置在射線源與探測器之間；
[0017] 權利要求1-4所述的模體，設置在射線源與探測器之間。
[0018] 優(yōu)選地，所述射線源和所述探測器的位置固定，所述承載機構可圍繞其旋轉(zhuǎn)中心 轉(zhuǎn)動，
[0019] 優(yōu)選地，所述射線源和所述探測器固定于均旋轉(zhuǎn)臂上，保持所述射線源和所述探 測器相對位置固定，進行轉(zhuǎn)動。
[0020] 本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點，
[0021] (1)本實用新型提供一種模體和使用該模體的CBCT系統(tǒng)，包括：射線源、探測器、 承載機構以及模體，模體的結構簡單，加工出三個所需的投影點即可，在掃描過程中可以是 X射線源和探測器靜止放置，載物臺轉(zhuǎn)動；也可以是射線源和探測器被固定于旋轉(zhuǎn)壁上，再 被懸掛于支架上。掃描過程中，射線源和探測器的相對位置不變，可以構成一個位置已知坐 標系，即X射線源-探測器坐標系。該系統(tǒng)中通過對模體進行掃描，利用已知參數(shù)和掃描結 果求解出模體標記點在X射線源-探測器坐標系下的位置，從而得到模體坐標系和X射線 源-探測器坐標系間的位置關系，將它應用反投影過程中，提高重建圖像的質(zhì)量。該系統(tǒng)中 所使用的模體更加簡單，可以直接求解出可應用于反投影的參數(shù)矩陣，使得在晃動條件下 的重建圖像質(zhì)量有明顯提高，并且可以推廣到半探測器的條件下。
【附圖說明】
[0022] 為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0023] 圖1為實施例1中的全探測器下所使用的模體。
[0024] 圖2為實施例1中的半探測器下所使用的模體。
[0025] 圖3為實施例1中的CBCT系統(tǒng)的結構示意圖。
[0026] 圖4為實施例1的模體中的三點在X射線源-探測器坐標系下的投影示意圖；
[0027] 圖5為實施例2中求解模體中的三個點在X射線源-探測器坐標系下的坐標時所 用的方法示意圖；
[0028] 圖6為實施例2的在CBCT中消除幾何偽影的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 實施例1 :
[0030] 本實施例中提供一種CBCT系統(tǒng)中半探測器下的模體，如圖1所示，包括一個橫向 連接臂1，在所述橫向連接臂1的兩端分別設置有相互平行且與所述橫向連接臂垂直連接 的兩個豎直臂2和3,在所述兩個豎直臂2、3上成型有呈三角形的三個孔4、5、6。作為優(yōu)選 的實施方式，在孔4、5、6呈等邊三角形，且每個孔中設置有鋼珠，便于投影是準確定位。
[0031] 該模體可用于CBCT系統(tǒng)中半探測器下，通過上述投影點4、5、6進行投影。
[0032] 實施例2 ：
[0033] 本實施例中提供一種CBCT系統(tǒng)中半探測器下的模體，如圖2所示，包括一個橫向 連接臂11，在所述橫向連接