本實用新型涉及醫療設備檢測技術領域，特別是一種成像性能測試模組。

背景技術：

錐形束計算機斷層成像技術(Cone-Beam Computed Tomography，CBCT)廣泛應用于醫學診斷及治療的領域，尤其是口腔醫療診斷最重要的輔助手段，可用于牙種植，牙周病診斷和牙頜面部評估等領域。圖像的質量直接會影響診斷效果，用于評價CBCT圖像質量的參數有圖像信噪比、空間分辨率、密度分辨率、圖像灰度值均勻性等，這些參數的測量都要借助于測試模體來獲取。目前，醫用行業標準“YY/T 0795-2010口腔X射線數字化體層攝影設備專用技術條件”中推薦使用“DIGIDENT牙科測試體?！?，該模體可以通過測量上述參數對CBCT圖像性能做出較為準確的評價。但是，該模體不具備測量層厚的模塊，用于評價密度分辨率和空間分辨率的模塊不夠完善；同時，針對診斷中經常出現金屬偽影也無法進行準確測量，因而導致現有錐形束CT系統成像測試體模無法全面地評價圖像質量，無法反映CBCT系統圖像質量的完整性能，造成檢測結果不準確。

技術實現要素：

基于此，本實用新型在于克服現有技術的缺陷，提供一種功能齊全、測量參數更加完善、測量結果更精確且結構簡單的成像性能測試模組。

其技術方案如下：

一種成像性能測試模組，包括設置于托架上用于檢測噪聲、偽影、一致性的第一模塊，用于檢測高對比度的第二模塊，用于檢測金屬偽影和CT值的第三模塊，用于檢測低對比度的第四模塊及用于檢測圖像幾何性和層厚的第五模塊，所述第一模塊、所述第二模塊、所述第三模塊、所述第四模塊及所述第五模塊相互層疊布置。

在其中一個實施例中，所述第一模塊包括第一測試體、及設有容納腔室的第一殼體，所述第一測試體填充于所述容納腔室。

在其中一個實施例中，所述第二模塊包括第二測試體、第二殼體、及均設置于所述第二殼體內的第一線對組件和第二線對組件，所述第一線對組件和所述第二線對組件相交布置，所述第二測試體設置于所述第二殼體內、并位于所述第一線對組件和所述第二線對組件的相交中心的側部。

在其中一個實施例中，所述第三模塊包括第三殼體和第一分模塊，所述第一分模塊包括設置于所述第三殼體內的至少兩個第一圓柱腔室，兩個所述第一圓柱腔室的中心連線形成第一弧線。

在其中一個實施例中，所述第三模塊還包括第二分模塊，所述第二分模塊包括至少兩個第二圓柱腔室，兩個所述第二圓柱腔室的中心連線形成第二弧線，且所述第二弧線與所述第一弧線相對布置。

在其中一個實施例中，所述第四模塊包括第四殼體、及設置于所述第四殼體內的密度分辨率測試組件，所述密度分辨率測試組件包括圍繞所述第四殼體的中心布置的多個密度分辨率測試單元件，多個所述密度分辨率測試單元件的直徑呈遞增趨勢，且多個所述密度分辨率測試單元件的中心連線形成第三弧線。

在其中一個實施例中，所述第四模塊包括三個所述密度分辨率測試組件，三個所述密度分辨率測試組件均沿所述第四殼體的中心環繞布置。

在其中一個實施例中，所述第五模塊包括第五殼體和第三分模塊，所述第三分模塊包括設置于所述第五殼體上的至少三個第三圓柱腔室，三個所述第三圓柱腔室呈三角形布置。

在其中一個實施例中，所述第五模塊還包括第四分模塊，所述第四分模塊包括設置于所述第五殼體內、且交錯布置的兩個第三測試體，所述第三測試體與水平方向的夾角為45度。

本實用新型的有益效果在于：

上述成像性能測試模組通過在托架上層疊布置用于檢測噪聲、偽影、一致性的第一模塊、用于檢測高對比度的第二模塊、用于檢測金屬偽影和CT值的第三模塊、用于檢測低對比度的第四模塊及用于檢測圖像幾何性和層厚的第五模塊，不僅可以使得組成結構更加緊湊、小巧，適用于不同的口腔CT系統，而且模塊的功能更加齊全，可以更加全面和科學的評估CBCT系統圖像的成像質量，測試結果更加精確可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述的成像性能測試模組的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的第二模塊的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例所述的第三模塊的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例所述的第四模塊的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例所述的第五模塊的結構示意圖。

附圖標記說明：

100、第一模塊，120、第一測試體，140、第一殼體，200、第二模塊，220、第二測試體，240、第二殼體，260、第一線對組件，280、第二線對組件，300、第三模塊，320、第三殼體，340、第一分模塊，342、第一圓柱腔室，360、第二分模塊，362、第二圓柱腔室，400、第四模塊，420、第四殼體，440、密度分辨率測試組件，442、密度分辨率測試單元件，500、第五模塊，520、第五殼體，540、第三分模塊，542、第三圓柱腔室，560、第四分模塊，562、第三測試體。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例進行詳細說明：

如圖1所示，一種成像性能測試模組，包括設置于托架上用于檢測噪聲、偽影、一致性的第一模塊100，用于檢測高對比度的第二模塊200，用于檢測金屬偽影和CT值的第三模塊300，用于檢測低對比度的第四模塊400及用于檢測圖像幾何性和層厚的第五模塊500，所述第一模塊100、所述第二模塊200、所述第三模塊300、所述第四模塊400及所述第五模塊500相互層疊布置。

上述成像性能測試模組通過在托架上層疊布置用于檢測噪聲、偽影、一致性的第一模塊100，用于檢測高對比度的第二模塊200，用于檢測金屬偽影和CT值的第三模塊300，用于檢測低對比度的第四模塊400及用于檢測圖像幾何性和層厚的第五模塊500，不僅可以使得組成結構更加緊湊、小巧，適用于不同的口腔CT系統，而且模塊的功能更加齊全，可以更加全面和科學的評估CBCT系統圖像的成像質量，測試結果更加精確可靠。

在本實施例中，優選上述五個模塊的形狀均為圓柱體，且五個圓柱體的外形尺寸大小相同，直徑均為100mm，不僅便于使用，而且外觀更加美觀、大方，當然在其他實施例中也可以是其他例如正方形、橢圓形等形狀。在本優選的實施例中上述五個模塊均可固定于托架上，托架上對應設置有托盤，托盤可繞托架轉動，五個模塊可分別固定于托盤上，亦可由上至下層疊布置于托盤上，如此可以更好的利用空間，減小占用空間的大小，使得結構更加緊湊。實際使用時，可以將所選托盤放置于X射線源與探測器中間位置，從而進行錐束CT系統對應性能的檢測，操作簡單，工作可靠。

所述第一模塊100包括第一測試體120、及設有容納腔室的第一殼體140，所述第一測試體120填充于所述容納腔室。在本實施例中，所述第一殼體140采用低密度材料制作，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等；此外，所述第一測試體120為水，水填充于所述第一殼體140的容納腔室內，錐束CT系統X射線穿透所述第一模塊100，得到重建后的圖像，計算圖像上采樣點的灰度值并進行比較，進而可以用來評判圖像的均勻性。

如圖2所示，此外，所述第二模塊200包括第二測試體220、第二殼體240、及均設置于所述第二殼體240內的第一線對組件260和第二線對組件280，所述第一線對組件260和所述第二線對組件280相交布置，所述第二測試體220設置于所述第二殼體240內、并位于所述第一線對組件260和所述第二線對組件280的相交中心的側部。

在實施例中優選的，所述第一線對組件260和所述第二線對組件280均由多個高密度金屬絲(線對)組成，多個線對呈遞增排列的趨勢，兩組線對相交布置，且相交中心與所述第二殼體240的中心重合，由此可以在面積盡量小巧的殼體上布置更多的線對，以提高空間分辨率的精細水平，從而提高檢測精度。此外，所述第一線對組件260為1.0LP/mm～1.5LP/mm，所述第二線對組件280為1.6LP/mm～2.0LP/mm，線對的長度為10mm，深度為10mm。進一步的，所述第二測試體220為直徑為0.3mm的鎢球，鎢球的數量為兩個，兩個鎢球優選嵌裝于所述第一線對組件260和所述第二線對組件280的相交中心的兩側，用于進行空間分辨率的測量。通過上述結構可以將線對法(用于檢測空間分辨率的主觀方法)，以及利用鎢球、通過調制傳輸函數法計算空間分辨率的客觀方法相結合，由此來進行一步提高所述第二模塊200進行空間分辨率的檢測精確度和使用范圍。

如圖3所示，在進一步的實施例中，所述第三模塊300包括第三殼體320和第一分模塊340，所述第一分模塊340包括設置于所述第三殼體320上的至少兩個第一圓柱腔室342，兩個所述第一圓柱腔室342的中心連線形成第一弧線。

其中，所述第一分模塊340為金屬偽影模塊，用于評價錐束CT系統對金屬偽影的去除效果。所述第三殼體320同樣采用低密度材料制作，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等；此外，殼體優選為直徑100mm，高度為20mm的圓柱體，在本實施例中所述第一圓柱腔室342的數量為10個，且均貫穿所述第三殼體320，10個所述第一圓柱腔室342的中心連線形成第一弧線，不僅可以在有限大小殼體內設置更多的所述第一圓柱腔室342，還可以減小所述第三殼體320的大小，使得第三殼體320更加輕小，同時還可以更好的模擬人體口腔的形狀，使得檢測模體更加貼近實際情況，提高檢測的準確性。同時第一圓柱腔室342內可以插拔更換鈦棒或PMMA棒，用以模擬金屬偽影的情況，使檢測結果更加精確的同時，還可以便于更換，使用極為方便。實際使用中，可以根據實際使用情況設置不同數量的所述第一圓柱腔室342。

在上述實施例的基礎上進一步的，所述第三模塊300還包括第二分模塊360，所述第二分模塊360包括至少兩個第二圓柱腔室362，兩個所述第二圓柱腔室362的中心連線形成第二弧線，且所述第二弧線與所述第一弧線相對布置。

所述第二分模塊360為CT值模塊，本實施例中其具體包括5個呈弧形布置的圓柱體，該五個圓柱體設置于所述第三殼體320的內部，并且其內部分別填充有5種不同的人體等效組織材料，可以分別填充例如水、空氣等。當X射線穿過不同的等效組織材料時，物質密度系數高，則吸收的X射線量愈多，CT值就大，否則得到的CT值就愈小，由此可以較為全面和可靠的測量圖像的CT值。此外，五個圓柱體的中心連線形成第二弧線，可以使得布置結構更加緊湊，占用更小的空間，使得有限的殼體內可以設置更多的圓柱體。

如圖4所示，此外，所述第四模塊400包括第四殼體420、及設置于所述第四殼體420內的密度分辨率測試組件440，所述密度分辨率測試組件440包括圍繞所述第四殼體420的中心布置的多個密度分辨率測試單元件442，多個所述密度分辨率測試單元件442的直徑呈遞增趨勢，且多個所述密度分辨率測試單元件442的中心連線形成第三弧線。

本實施例中所述密度分辨率測試單元件442的數量為6個圓柱體，6個圓柱體的直徑為1.0～6.0mm的范圍內呈逐漸遞增，且6個圓柱體均環繞所述第四殼體420的中心環繞排列，并且其內部分別填充有不同的人體等效組織材料，可以填充例如水、空氣等。進一步地，所述第三模塊300包括三個所述密度分辨率測試組件440，三個所述密度分辨率測試組件440均沿所述第四殼體420的中心環繞布置。三個所述密度分辨率測試組件440互相環繞所述第四殼體420的中心布置，不僅可以用于密度分辨率的測量，而且由于排列集中，可以更好的適用于不同的FOV(掃描野)的錐束成像，提高適用廣度。

如圖5所示，在其中一個實施例中，所述第五模塊500包括第五殼體520和第三分模塊540，所述第三分模塊540包括設置于所述第五殼體520上的至少三個第三圓柱腔室542，三個所述第三圓柱腔室542呈三角形布置。在本實施例中，三個所述第三圓柱腔室542可以構成任意三角形，優選為正三角形，進一步，所述第三圓柱腔室542的數量為四個，從而可以構成正方形，通過X射線后形成的圖像與上述形狀進行比對，可以更加直觀的判斷錐束CT系統的圖像的幾何誤差。

此外，所述第五模塊500還包括第四分模塊560，所述第四分模塊560包括設置于所述第五殼體520內、且交錯布置的兩個第三測試體562，所述第三測試體562與水平方向的夾角為45度。所述第三測試體562優選直徑為0.5mm，長度為25mm的鎢絲，兩根鎢絲相對布置，且均沿水平方向傾斜45度，從側面觀察，兩者呈相交狀態，該布置結構不僅可以減少散射線，還可以獲得很高的圖像對比度，從而保證測量結果的準確。同時，通過計算觀察到圖像上的斜線的長度即可得到具體層厚值，計算方式簡單，數據獲取可靠。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。