[发明专利]可调CBCT系统标定模型

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种可调CBCT系统标定模型。

背景技术

锥形束CT系统(cone-beam CT，CBCT)采用平板探测器和锥形束X线围绕检测体做旋转扫描(180°-360°，依产品不同而异)，并进行3D重建，是近几年来发展迅速的一种新兴三维成像技术。但在重建3D模型前必须首先对投影成像系统进行成像参数标定，其系统成像参数的标定精度直接影响3D重建的质量。

然而实际CBCT系统成像参数难以直接测量，且直接测量操作繁琐，效率较低。现有标定算法可分为解析和迭代两类方法，但都必须借助于一个特定标定模型的连续投影图像中特定标志点的投影坐标作为标定计算初值。且各标定算法受各成像参数及其成像影响因子变化的灵敏度不尽相同，评测各标定算法性能时，需要特定的参数可调的标定实验装置和标定模型。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种新型的可调CBCT系统标定模型。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种可调CBCT系统标定模型，其包括：

托盘，托盘上设有径向贯通的梯形凹槽，下部设有两个用于与CBCT系统的转台连接的锥形销；

方柱，与托盘上的梯形凹槽嵌套相连并可沿该梯形凹槽移动，方柱上沿竖直方向内嵌有7个等间隔设置的钢球。

所述托盘上的梯形凹槽内侧设有一条径向贯通的三角形锁槽，所述方柱下部设有与托盘上的梯形凹槽相适配的梯形结构，该梯形结构对应于上述三角形锁槽设有三个弹簧锁，三个弹簧锁与三角形锁槽协同作用使方柱在托盘上的凹槽内移动或相对固定。

所述托盘上设有一个尺码中心对称的刻度尺，所述方柱上对应设有指针。

所述方柱上的指针的针尖与所述7个钢球的中心共面。

本发明的可调CBCT系统标定模型适用于为CBCT系统成像参数标定实验提供一个标定模型，特别适合用于测试各标定算法对旋转扫描半径、钢球相对于CBCT系统成像中平面位置关系和钢球轴向间距等参数变化灵敏度的标定实验，保证了各标定算法对CBCT系统标定实验的顺利进行。

附图说明

图1是本发明可调CBCT系统标定模型的立体结构示意图；

图2图3是本发明可调CBCT系统标定模型的剖视结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3，本发明的可调CBCT系统标定模型，包括托盘1和方柱5。在托盘1上设有径向贯通的梯形凹槽3，下部设有两个用于与CBCT系统的转台连接的锥形销2。

方柱5与托盘上的梯形凹槽嵌套相连并可沿该梯形凹槽移动，方柱上沿竖直方向内嵌有7个等间隔设置的钢球9。

在托盘上的梯形凹槽内侧设有一条径向贯通的三角形锁槽4，在方柱下部设有与托盘上的梯形凹槽相适配的梯形结构6，该梯形结构对应于上述三角形锁槽设有三个弹簧锁7，三个弹簧锁与三角形锁槽协同作用使方柱在托盘上的凹槽内移动或相对固定。

在托盘上还设有一个尺码中心对称的刻度尺10，方柱上对应设有指针8。指针8的针尖与上述7个钢球9的中心共面。

本发明中托盘上部凹槽内移动标定模型改变旋转扫描半径值的方法为：左手固定托盘1，右手向后轻轻挤压方柱(标定模型)5，即将弹簧锁7解锁，将方柱5于凹槽3内左右移动到预期位置后，右手将方柱5轻轻松开，弹簧锁7自动将方柱位置锁定。

本发明用于与CBCT成像系统配合使用，使用时将本发明中的托盘下部的两个锥形销2嵌入CBCT成像系统中的转台相应的圆孔凹槽内以固定标定模型。

本发明中测试标定算法受钢球与CBCT系统成像中平面位置关系影响的方法如下：取方柱5上部3个钢球位于CBCT系统成像中平面之上，取其下部3个钢球位于CBCT系统成像中平面之下，分别采用CBCT系统成像中平面上下3个钢球的投影坐标值进行标定实验，对比分析两份标定结果的差异。

本发明中测试标定算法受钢球轴向间隔距离影响的方法如下：取不同间隔距离的钢球9进行标定实验，如分别取第1个、第3个、第5个、第7个钢球和第1个、第4个、第7个钢球的投影坐标值进行标定实验，对比分析两份标定结果的差异。

本发明中的托盘上部刻度尺尺码中心对称，旋转扫描半径值可直接读出。

本发明适用于为CBCT系统成像参数标定实验提供一个标定模型，特别适合用于测试各标定算法对旋转扫描半径、钢球相对于CBCT系统成像中平面位置关系和钢球轴向间距等参数变化灵敏度的标定实验，保证了各标定算法对CBCT系统标定实验的顺利进行。