CN104665853B - 模体及多射线源x射线设备的对中校正方法 - Google Patents
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Abstract
模体及多射线源X射线设备对中校正方法。所述模体包括本体、一第一对中体和若干沿所述本体表面布置的第二对中体，所述第二对中体与所述第一对中体位于同一平面，所述第一对中体与每个所述第二对中体之间的距离相等。本发明技术方案的模体在本体的内部设置一个第一对中体，在本体的表面设置多个对应于射线源的第二对中体，在对多个射线源进行对中校正时，观察第一对中体和第二对中体在由探测器获得的灰度图像中的成像区域是否重合即可判断上述多个射线源是否对中，满足了多射线源X射线设备对中校正的目的。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种模体及多射线源X射线设备的对中校正方法。
背景技术
数字化X射线摄影(Digital Radiography，DR)设备作为一种图像分辨率高、成像速度快、后处理功能强大、辐射剂量低的医疗设备，广泛应用于医学诊断和治疗领域。在利用X射线穿透人体或受检对象时，由于人体或受检对象各组织，例如肌肉、骨骼等的密度不同，因此对X射线的吸收也不同。穿透人体或受检对象的X射线照射在探测器后便形成反应人体或受检对象内部组织结构的图像，医生可以根据上述图像诊断疾病的性质。
目前医院中应用的典型X射线摄影设备的球管是采用一种“热”真空管驱动的，在这种“热”真空管内，一个类似于白炽灯泡中的钨金属丝被加热到1000摄氏度，并释放出电子，加速的电子打倒阳极靶上，从而产生X射线。由于撞击会产生大量热，故阳极靶需要水冷。由于这种热光源是单一光源，因此，对上述热光源进行对中校正的模体也是针对单一光源设计的。
随着X射线源技术的发展，目前已经开发出了一种冷光源。这种冷光源以碳纳米管取代了钨丝。当有电压时，碳纳米管的尖端瞬时发出电子。碳纳米管的特征之一是可瞬间开启或关闭。应用多个碳纳米管序列组成的X射线源即为多射线源X射线球管。
现有的针对单一光源的对中校正设计的模体无法对上述多射线源的X射线球管进行对中校正。
发明内容
本发明所要解决的是现有针对单一光源对中校正设计的模体无法对多射线源的X射线球管进行对中校正的问题。
为解决上述问题，本发明技术方案提供一种模体，包括本体、一第一对中体和若干沿所述本体表面布置的第二对中体，所述第二对中体与所述第一对中体位于同一平面，所述第一对中体与每个所述第二对中体之间的距离相等。
可选地，所述本体为半圆柱体，半圆柱体的侧面设有若干用于固定所述第二对中体的卡位，所述第二对中体布置于第一侧边，所述第一侧边是指与半圆柱体底面平行的截面和半圆柱体侧面相交的曲线，所述第一对中体位于所述卡位对应半圆的圆心。
可选地，所述卡位在所述第一侧边上以所述第一对中体为圆心间隔一预设角度布置。
可选地，所述预设角度大于或等于1°且小于或等于5°。
可选地，所述本体的半径大于或等于60mm且小于或等于150mm。
可选地，所述本体由均质材料制成。
可选地，所述本体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。
可选地，对于波长相同的射线，所述第一对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数。
可选地，对于波长相同的射线，所述第二对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数。
可选地，所述第一对中体的衰减系数与所述第二对中体的衰减系数相同。
可选地，所述模体还包括一连接于所述本体的基座。
相应地，本发明还提供一种多射线源X射线设备的对中校正方法，所述方法包括：将上述模体放置于所述多射线源X射线设备的X射线源与探测器之间；获取所述模体的灰度图像；评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
可选地，所述评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源包括：判断所述第一标志和所述第二标志是否重合，所述第一标志是指所述灰度图像中与所述第一对中体相应的成像区域，所述第二标志是指所述灰度图像中与所述第二对中体相应的成像区域；若所述第一标志与所述第二标志不重合，则校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
与现有技术相比，本发明技术方案在模体的本体的内部设置一个第一对中体，在本体的表面设置多个对应于射线源的第二对中体，在对多个射线源进行对中校正时，观察第一对中体和第二对中体在由探测器获得的灰度图像中的成像区域是否重合即可判断上述多个射线源是否对中，满足了多射线源X射线设备对中校正的目的。
附图说明
图1是多射线源的X射线球管示意图；
图2是对中校正原理示意图；
图3是本发明一实施例的模体的示意图；
图4是本发明另一实施例的模体的示意图；
图5是本发明又一实施例的模体的示意图；
图6是本发明一实施例的多射线源X射线设备的对中校正方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
为保证X射线摄影设备等成像的稳定性及图像的数据准确性，需要在出厂前及日常的测试和质量检测中利用各种模体对医疗设备进行校正，也称模体校正。对多射线源的X射线球管进行对中校正正是其中一种。
参阅图1，图1是多射线源的X射线球管示意图。该X射线球管上的多个射线源并排布置，每个射线源之间间隔一定距离。在进行X射线检查时，多个X射线源均可发出X射线。
参阅图2，图2是对中校正原理示意图。在对上述多射线源的X射线球管进行对中校正时，各个射线源10将X射线投射至探测器20上，例如，可以将X射线源投射至探测器20的中心。通过观察探测器20获得的灰度图像，可以判断这些射线源是否对中。
基于此，本发明提供一种模体。参阅图3，图3是本发明一实施例的模体的示意图。所述模体100包括本体130、一第一对中体110和若干沿所述本体130表面布置的第二对中体120，所述第二对中体120与所述第一对中体110位于同一平面，所述第一对中体110与每个所述第二对中体120之间的距离相等。
所述第一对中体110可以根据需要制成多种形状，例如球体或圆形薄片等。对于球体的第一对中体，球体的半径可以是1mm至2mm。
所述第二对中体120也可以根据需要制成多种形状，例如球体或圆形薄片等。对于球体的第二对中体，球体的半径可以是1mm至2mm。需要说明的是，当使用在同一模体上时，优选采用形状相同的第二对中体，以便在灰度图像中得到形状相同的成像区域，便于根据上述成像区域是否重合判别多个射线源是否对中。
本实施例中，所述本体130为半圆柱体，半圆柱体的侧面设有若干用于固定所述第二对中体120的卡位。所述卡位的形状可以根据第二对中体120形状的不同而有所不同。例如，对于圆球形的第二对中体120，所述卡位可以是设置在本体130上的空心半圆；对于圆柱形的第二对中体120，所述卡位可以是设置在本体130上的空心圆柱。
所述卡位在本体130上的位置根据需要布置第二对中体120的位置而确定。本实施例中，所述第二对中体120布置于第一侧边。对于半圆柱体的本体130，所述第一侧边是指与半圆柱体底面平行的截面和半圆柱体侧面相交的曲线。需要说明的是，可以沿第一侧边的180°范围内均布置所述卡位，也可以仅在第一侧边小于180°的弧度范围内布置所述卡位。如图4所示，所述卡位仅布置在第一侧边中90°的弧度范围内。
相应地，所述第一对中体110位于所述卡位(即所述第二对中体120的位置)对应半圆的圆心。
在一个实施例中，所述卡位在所述第一侧边上以所述第一对中体110为圆心间隔一预设角度布置。对同一模体而言，所述卡位在所述第一侧边上以所述第一对中体110为圆心间隔的预设角度可以相同，也可以不同。也就是说，所述卡位可以沿所述第一侧边均匀布置，也可以非均匀布置。所述预设角度大于或等于1°且小于或等于5°。例如，所述预设角度可以是1°、2°、3°、4°或5°。若选择较小的预设角度，则第一侧边上可以设置更多的卡位。相应地，第二对中体在第一侧边上的布置也更为灵活，可以根据需要在每个卡位上均设置第二对中体，也可以间隔若干卡位设置第二对中体。
圆柱体的本体130的半径根据实际应用设定。为便于搬运和存放，圆柱体本体130的半径优选大于或等于60mm且小于或等于150mm。例如，可以是60mm、100mm或150mm。所述本体130由均质材料制成，如常见的聚甲基丙烯酸甲酯。
为获得更佳质量的灰度图像以进行对中校正，所述第一对中体和第二对中体优选采用衰减系数较大的材料制成。衰减系数是指单位长度上光的输入与输出的强度比的对数，是不同该物质材料的特有性质。衰减系数的影响因素包括物质原子序数、密度和射线能量。同样能量的射线，穿过物质的原子序数越大，物质密度越大，射线在物体中受到的衰减也越大。不同能量的射线穿过同一种物体时，能量低的射线将收到更大的衰减。
本实施例中，对于波长相同的射线，所述第一对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数，所述第二对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数。所述第一对中体的衰减系数和所述第二对中体的衰减系数可以相同，也可以不同。但是，选用相同衰减系数的第一对中体和第二对中体，便于在灰度图像中判断第一对中体对应的成像区域和第二对中体对应的成像区域是否重合。
参阅图4，图4是本发明另一实施例的模体的示意图。本实施例中，所述模体100还包括一连接于所述本体130的基座140。基座140用于在进行对中校正的过程中，使模体100更平稳地放置在探测器的表面，防止模体100倾倒。
所述基座140具有一用于容设所述本体130的凹槽，在使用该模体进行对中校正时，将所述本体130固定于所述基座140的凹槽中，将模体100放置于探测器上并使第一对中体朝向所述探测器，此时，模体100与探测器之间具有更大的接触面积，便于模体100平稳摆放。
参阅图5，图5是本发明又一实施例的模体的示意图。与图4所示模体的不同之处在于，本实施例中，所述模体100的基座140可以是至少一个固定于圆柱体的本体130的底面的固定块140。所述固定块140可以连接于本体130的一侧，也可以连接于本体130的两侧。对于本体130的任一侧而言，可以设置一个固定块140，也可以设置多个固定块140。
相应地，本发明技术方案还提供一种多射线源X射线设备的对中校正方法。参阅图5，图5是本发明一实施例的多射线源X射线设备的对中校正方法的流程图。所述多射线源X射线设备的对中校正方法包括：
步骤S10：将上述模体放置于所述多射线源X射线设备的X射线源与探测器之间；
步骤S20：获取所述模体的灰度图像；
步骤S30：评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
对于多射线源X射线设备，每个射线源单独成像，和这个射线源对应角度的第二对中体和第一对中体会有一幅图像产生，通过判断这个角度对应的第二对中体和第一对中体是否重合来判断这个射线源是否对中。其他射线源重复此方法。
具体而言，所述步骤S30评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源包括：判断所述第一标志和所述第二标志是否重合，所述第一标志是指所述灰度图像中与所述第一对中体相应的成像区域，所述第二标志是指所述灰度图像中与所述第二对中体相应的成像区域；若所述第一标志与所述第二标志不重合，则校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
需要说明的是，所述第一标志与所述第二标志不重合，在灰度图像上可以表现为多种形式。具体而言，以第一对中体和第二对中体均为球体的情况为例，可以是第一标志和第二标志在灰度图像上部分重合，形成以椭圆成像区域；也可以是第一标志和某些第二标志在灰度图像上完全不重合，形成两个圆形成像区域。
综上所述，本发明技术方案的模体在本体的内部设置一个第一对中体，在本体的表面设置多个对应于射线源的第二对中体，在对多个射线源进行对中校正时，观察第一对中体和第二对中体在由探测器获得的灰度图像中的成像区域是否重合即可判断上述多个射线源是否对中，满足了多射线源X射线设备对中校正的目的。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (13)
1.一种多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，包括本体、一第一对中体和若干沿所述本体表面布置的第二对中体，所述第一对中体位于所述本体内，所述第二对中体与所述第一对中体位于同一平面，所述第一对中体与每个所述第二对中体之间的距离相等。
2.根据权利要求1所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述本体为半圆柱体，半圆柱体的侧面设有若干用于固定所述第二对中体的卡位，所述第二对中体布置于第一侧边，所述第一侧边是指与半圆柱体底面平行的截面和半圆柱体侧面相交的曲线，所述第一对中体位于所述卡位对应半圆的圆心。
3.根据权利要求2所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述卡位在所述第一侧边上以所述第一对中体为圆心间隔一预设角度布置。
4.根据权利要求3所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述预设角度大于或等于1°且小于或等于5°。
5.根据权利要求2所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述本体的半径大于或等于60mm且小于或等于150mm。
6.根据权利要求1所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述本体由均质材料制成。
7.根据权利要求6所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述本体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，对于波长相同的射线，所述第一对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数。
9.根据权利要求1所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，对于波长相同的射线，所述第二对中体的衰减系数大于或等于铁的衰减系数。
10.根据权利要求8或9所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述第一对中体的衰减系数与所述第二对中体的衰减系数相同。
11.根据权利要求1所述的多射线源X射线设备的对中校正的模体，其特征在于，所述模体还包括一连接于所述本体的基座。
12.一种多射线源X射线设备的对中校正方法，其特征在于，所述方法包括：
将权利要求1至11中任一项所述模体放置于所述多射线源X射线设备的X射线源与探测器之间；
获取所述模体的灰度图像；
评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
13.根据权利要求12所述的多射线源X射线设备的对中校正方法，其特征在于，所述评估所述灰度图像以确定是否校正所述多射线源X射线设备的X射线源包括：
判断第一标志和第二标志是否重合，所述第一标志是指所述灰度图像中与所述第一对中体相应的成像区域，所述第二标志是指所述灰度图像中与所述第二对中体相应的成像区域；
若所述第一标志与所述第二标志不重合，则校正所述多射线源X射线设备的X射线源。
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