專利名稱：一種具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體的制作方法
技術領域：
本發明涉及X射線斷層攝影CT技術領域，尤其涉及一種具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體。
背景技術：
目前，乳腺癌的發病率已高居女性惡性腫瘤的首位。在現有的多種乳腺檢查方法中，X射線鑰祀成像(Mammography )是最廣泛使用的手段。但是,鑰祀成像技術為二維DR像，成像方向上組織信息相互疊加，立體定位準確性差，對于致密型乳腺容易出現假陽性誤診，故臨床上也使用全身CT進行乳腺檢查。然而，全身CT設備只能對人體進行橫軸位掃描而不能對乳腺單獨掃描，使得除乳腺外的其它肌體組織受到不必要的X射線輻射且圖像質量也較差。因此，乳腺專用CT近些年來成為了一種快速發展的被認為是更加優越的早期乳癌診斷方法。但隨著X射線在乳腺疾病診斷中的日益廣泛使用，乳腺檢查時所受到的輻射量大小也越來越受到人們的關注。在鑰靶成像中，低能X射線通過鑰或銠濾片后直接入射到被壓縮的乳體上，其吸收劑量的最高點在X射線進入乳腺的一側，隨著X光穿過乳腺時逐漸衰減，在乳腺另一側的吸收劑量則比較低。因此，在X射線鑰靶成像中乳腺的劑量分布是非常不均勻的，局部地方的腺體劑量超過醫療指導水平。因此，近年來大量的有關于X射線鑰靶成像引發的二次癌癥輻射風險評估的研究也引起了人們更為密切的關注。在使用全身CT檢查時，其乳腺仍然難以處于自然狀態，如病人仰臥，則乳腺處于平鋪狀態，而病人俯臥乳腺又會受到擠壓變形。一旦乳腺處于非自然狀態，其將會失去正常解剖結構關系，不利于疾病的早期診斷和定位，對檢查結果有著較大的影響。在現有技術方案中，缺乏乳腺CT設備專用的乳腺模體來測量和標定乳腺受到的劑量以及劑量分布，不利于乳腺CT診斷的進行；同時，由于在乳腺CT診斷過程中必然會有放置乳腺的開孔，在開孔處會導致部分射線泄漏，于是乳腺模體除了要對乳腺所受到的劑量有所評估，同時也需要對乳腺周圍組織器官，特別是對位于上方的胸腔壁所受到的劑量的評估，從而減小由此帶來的輻射損傷以及做好相應的輻射防護。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，能夠測量和標定乳腺及乳腺周圍組織器官，特別是胸腔壁所受到的輻射劑量以及劑量的分布，更加有利于控制和評估乳腺所受到的輻射劑量水平，提高乳腺CT診斷技術和降低由于輻射所導致二次致癌的風險水平。本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，所述乳腺模體包括橢圓乳體、胸腔壁區、若干個探測器放置孔、熱釋光探測器、固定栓，其中所述橢圓乳體由橢圓中心平面一分為二，分為兩個橢圓半球，所述橢圓半球被分為兩部份，一部分為乳腺區、另一部分為胸腔壁區；所述若干個探測器放置孔均嵌入其中一個橢圓半球內的乳腺區和胸腔壁區，另一個橢圓半球用于輔助所述乳腺模體構成乳腺的形狀；所述探測器放置孔的形狀設置為圓孔或小圓柱，所述熱釋光探測器放置在所述探測器放置孔中進行數據測量；所述固定栓用于在兩個橢圓半球合并時起到固定和·緩沖的作用，兩個橢圓半球緊密固定，防止所述乳腺模體在CT掃描中脫落。所述若干個探測器放置孔進一步根據所述橢圓乳體的中心平面到表面的距離來間隔設置，并通過對這些探測器放置孔內的熱釋光探測器的監測來獲得乳腺劑量及乳腺周圍劑量的分布情況。所述熱釋光探測器進一步經過單片的定片標定，具體為對每一片熱釋光探測器的重復性、穩定性、能量和劑量響應進行測量。所述乳腺模體內還包括劑量學測量膠卷，放置在所述橢圓乳體的中心平面，用于獲得該中心平面上的劑量分布;CT電離室，設置在所述橢圓乳體的中心軸處，用于獲得該中心軸上的劑量，并用于劑量刻度以及CT劑量指數的測量。所述乳腺模體內還包括乳腺模擬槽，用于模擬乳腺導管或其它乳腺形態特征的結構，并根據需要可輸入藥用液體。所述橢圓乳體選用接近于真實乳腺組織的材料制成。所述橢圓乳體由腺體和脂肪按一定比例的混合材質組成。由上述本發明提供的技術方案可以看出，所述乳腺模體包括橢圓乳體、胸腔壁區、若干個探測器放置孔、熱釋光探測器、固定栓，其中所述橢圓乳體由橢圓中心平面一分為二，分為兩個橢圓半球，所述橢圓半球被分為兩部份，一部分為乳腺區、另一部分為胸腔壁區；所述若干個探測器放置孔均嵌入其中一個橢圓半球內的乳腺區和胸腔壁區，另一個橢圓半球用于輔助所述乳腺模體構成乳腺的形狀；所述探測器放置孔的形狀設置為圓孔或小圓柱，所述熱釋光探測器放置在所述探測器放置孔中進行數據測量；所述固定栓用于在兩個橢圓半球合并時起到固定和緩沖的作用，兩個橢圓半球緊密固定，防止所述乳腺模體在CT掃描中脫落；該專用的乳腺模體可以用來測量和標定乳腺及乳腺周圍組織器官，特別是位于乳腺上方的胸腔壁所受到的輻射劑量以及劑量的分布，更加有利于控制和評估乳腺及其周圍組織所受到的輻射劑量水平，提高乳腺CT診斷技術和減少由于輻射所導致二次致癌的風險水平。


為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
圖I為本發明實施例提供的乳腺專用CT設備的乳腺模體半球結構示意圖；圖2為本發明實施例在具體實現過程中所提供的橢圓半球的剖面圖。
具體實施例方式下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。本發明所提供乳腺專用CT設備的乳腺模體的形狀為橢圓形，仿真俯臥時自然下垂的乳體，模體的大小尺寸可以選擇適合東方人乳腺，模體可為腺體、脂肪或腺體脂肪的混合材質組成；模體可從橢圓中心平面打開，在其中一個半橢圓中嵌入經過單片定片標定后的熱釋光探測器，通過對嵌入的熱釋光探測器的位置設定，在CT掃描后就可獲得乳腺及胸腔壁模體內各個位置特征點的劑量以及劑量分布，實現本發明的目的。下面將結合附圖對 本發明實施例作進一步地詳細描述，如圖I所示為本發明實施例提供的乳腺專用CT設備的乳腺模體半球結構示意圖，圖I中的乳腺模體包括橢圓乳體①、若干個探測器放置孔②(如圖中的數字1-12標注所示)、胸腔壁區③、固定栓④，其中橢圓乳體①由橢圓中心平面一分為二，分為兩個橢圓半球和胸腔壁區③，若干個探測器放置孔②均嵌入其中一個橢圓半球和胸腔壁區內，另一個橢圓半球和胸腔壁區用于輔助所述乳腺模體構成乳腺的形狀，使X光可以通過不同厚度的組織在中心平面上能量沉積從而獲得劑量的分布情況。若干個探測器放置孔②的形狀可以設置為圓孔或小圓柱，如圖I所示，圖I的左邊為設置為小圓柱的橢圓半球，圖I的右邊為設置成圓孔的橢圓半球，熱釋光探測器放置在該探測器放置孔中進行數據測量，這樣通過對嵌入的熱釋光探測器的位置設定，在CT掃描后就可獲得乳腺和胸腔壁區內的各個位置特征點的輻射劑量以及劑量分布。固定栓④用于將兩個半球最終緊密固定，可以起到固定和緩沖的作用，防止乳腺模體在CT掃描中脫落。同時由于熱釋光片非常小，不易掌握的特點，在合并時需要用力均勻。另外，在具體實現過程中，上述若干個探測器放置孔還可以進一步根據所述橢圓乳體的中心平面到表面的距離來間隔設置，并通過對這些探測器放置孔內的熱釋光探測器的監測來獲得乳腺及周圍組織器官被輻射的劑量及劑量的均勻分布情況。舉例來說，如圖2所示為本發明實施例在具體實現過程中所提供的橢圓半球的剖面圖，圖2為設置成小圓柱的橢圓半球的剖面圖，以圖I和圖2結合來說圖I中的探測器放置孔I為中心點，在水平方向上，到探測器放置孔2的距離間隔Icm,到探測器放置孔3的距離間隔2cm，到探測器放置孔4的距離間隔3cm，到探測器放置孔5的距離間隔4cm，到探測器放置孔6的距離間隔5cm，這樣可以獲得在水平方向上距離表面0. 5cm到5. 5cm的劑量分布。探測器放置孔12和探測器放置孔3、探測器放置孔13和探測器放置孔5、探測器放置孔4和探測器放置孔11、探測器放置孔2和探測器放置孔10分別在水平位置上對映，可以測量乳腺近表面周圍的劑量分布。探測器放置孔6、4、2、1、3、5所對應的正下方距離12mm、20mm、28mm、36mm處再設置探測器放置孔，可以測量乳腺附近的胸腔壁區的劑量分布，正是通過對這些劑量特征點的監測，該模體就可以用于乳腺專用CT設備的系統參數設定，以期獲得乳腺內的劑量均勻分布和周圍組織器官胸腔壁區的劑量最小分布情況。另外，具體實現中，上述熱釋光探測器還可以進一步經過單片的定片標定，具體為對每一片熱釋光探測器的重復性、穩定性、能量和劑量響應進行測量。舉例來說，在若干個探測器放置孔②內可放置多片熱釋光探測器，通過對多片熱釋光探測器的平均值來獲得可代表這一片區域的劑量值，這種方法也更加穩靠；由于使用定片標定的方法，也可以將一片熱釋光探測器放置在圓孔中進行測量，在實際使用中，可以根據使用需求使用單片測量，也可以通過合理的分組使用多片進行測量。
另外，上述乳腺模體還可以進一步包括劑量學測量膠卷和CT電離室，該劑量學測量膠卷可以放置在所述橢圓乳體的中心平面，用于獲得該中心平面上的劑量分布；CT電離室，設置在所述橢圓乳體的中心軸處，用于獲得該中心軸上的劑量，并用于劑量刻度以及CT劑量指數的測量。上述乳腺模體在實際應用中還可包括乳腺模擬槽，用于模擬乳腺導管或其它乳腺形態特征的結構，并根據需要輸入藥用液體，以實現最真實的乳腺模擬。因此該模體可用于任何需要使用三維非壓縮的乳腺設備上，如用于乳腺癌診斷的乳腺專用PET設備上。上述橢圓乳體可以選用接近于真實乳腺組織的材料制成，具體可以由腺體和脂肪按一定的比例混合材質組成，例如腺體和脂肪分別按照50%的比例進行混合，當然本領域技術人員可想到的其他材質也是可以滿足要求的。綜上所述，本發明實施例所述專用的乳腺模體可以用來測量和標定乳腺受到的輻射劑量以及劑量的分布，更加有利于控制和評估乳腺所受到的輻射劑量水平，提高乳腺診斷技術。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述乳腺模體包括橢圓乳體、胸腔壁區、若干個探測器放置孔、熱釋光探測器、固定栓，其中 所述橢圓乳體由橢圓中心平面一分為二，分為兩個橢圓半球，所述橢圓半球被分為兩部份，一部分為乳腺區、另一部分為胸腔壁區； 所述若干個探測器放置孔均嵌入其中一個橢圓半球內的乳腺區和胸腔壁區，另一個橢圓半球用于輔助所述乳腺模體構成乳腺的形狀； 所述探測器放置孔的形狀設置為圓孔或小圓柱，所述熱釋光探測器放置在所述探測器放置孔中進行數據測量； 所述固定栓用于在兩個橢圓半球合并時起到固定和緩沖的作用，兩個橢圓半球緊密固定，防止所述乳腺模體在CT掃描中脫落。
2.如權利要求I所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述若干個探測器放置孔進一步根據所述橢圓乳體的中心平面到表面的距離來間隔設置，并通過對這些探測器放置孔內的熱釋光探測器的監測來獲得乳腺劑量及乳腺周圍劑量的分布情況。
3.如權利要求I或2所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于， 所述熱釋光探測器進一步經過單片的定片標定，具體為對每一片熱釋光探測器的重復性、穩定性、能量和劑量響應進行測量。
4.如權利要求I所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述乳腺模體內還包括 劑量學測量膠卷，放置在所述橢圓乳體的中心平面，用于獲得該中心平面上的劑量分布； CT電離室，設置在所述橢圓乳體的中心軸處，用于獲得該中心軸上的劑量，并用于劑量刻度以及CT劑量指數的測量。
5.如權利要求I所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述乳腺模體內還包括 乳腺模擬槽，用于模擬乳腺導管或其它乳腺形態特征的結構，并根據需要可輸入藥用液體。
6.如權利要求I所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述橢圓乳體選用接近于真實乳腺組織的材料制成。
7.如權利要求5所述的具有胸腔壁輻射劑量測量的乳腺模體，其特征在于，所述橢圓乳體由腺體和脂肪按一定比例的混合材質組成。
全文摘要
本發明公開了一種針對乳腺專用CT設備的乳腺模體。包括橢圓乳體、胸腔壁、若干個探測器放置孔、熱釋光探測器、固定栓，其中所述橢圓乳體由橢圓中心平面一分為二，分為兩個橢圓半球，所述橢圓半球分為兩個部份，一部分為乳腺區、另一部分為胸腔壁區，若干個探測器放置孔均嵌入其中一個橢圓半球內的乳腺區和胸腔壁區，另一個橢圓半球用于輔助所述乳腺模體構成乳腺的形狀；所述探測器放置孔的形狀設置為圓孔或小圓柱，所述熱釋光探測器放置在所述探測器放置孔中進行數據測量；所述固定栓用于在兩個橢圓半球合并時起到固定和緩沖的作用。該專用的乳腺模體可以用來測量和標定乳腺及乳腺正上方的胸腔內所受到的輻射劑量以及劑量的分布，更加有利于控制和評估乳腺及周圍組織器官，特別是胸腔內組織器官所受到的輻射劑量水平，提高乳腺診斷技術和降低由于輻射所導致二次致癌的風險水平。
文檔編號A61B6/03GK102727239SQ201210236280
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者唐曉, 孟凡輝, 楊勝宇, 王哲, 王燕芳, 秦秀波, 舒航, 袁路路, 趙維, 魏存峰, 魏龍 申請人:中國科學院高能物理研究所