一種數字影像綜合測試模體的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數字影像綜合測試模體。該測試模體包括襯板、及襯板上的光野標尺、燈光野定位刻線、影像均勻性測試點和光野內標尺，襯板上還設有6級影像靈敏對比度線性測試點、IP板偽影擦洗檢測點、空間分辨力測量線對組、9級影像對比度測試組件。本實用新型的綜合測試模體，一次曝光可獲得機器空間分辨力、影像均勻性等5個關鍵指標。測試時將模體放置在診斷床上離X射線管一定距離，調好定位燈光野，一次曝光成像后，在計算機屏幕或相機打印出的膠片上讀取數據，檢測方便、快速、高效、直觀可靠，能準確評定機器性能是否符合出廠要求和國家相關標準要求。
【專利說明】一種數字影像綜合測試模體
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測試模體，更確切地說是一種新型數字影像綜合測試模體。【背景技術】
[0002]X射線的發現并應用于醫學是人類最重要的成果之一，它的出現拯救了無數人的生命和改善了人的生存質量。它的原理利用X射線可穿透人體，但遇到密度大的組織被吸收得多，密度小的吸收少，從而形成一張人體內部的圖片，加上現代計算機技術可準確分析診斷患者身體內部器質性病變，是醫學診斷的一種先進的方法。
[0003]醫用計算機X射線攝影系統(Computed Radiography System,簡稱CR系統)和數字X射線攝影系統(Digital Radiography System,簡稱DR系統)是近幾年在醫院放射科廣泛使用的數字X光機。其中CR成像系統是采用IP板(Imaging Plate)，它是用(如氟鹵化鋇)制成的一種可重復使用的記錄X射線信息的一種存儲板，使用時把IP放置在患者診斷部位處開啟X射線曝光，IP板會存儲曝光信息，通過激光掃描器讀取信息由計算機還原成圖像的一種先進的放射診斷設備。DR成像系統是用半導體平板探測器直接記錄透過人體的X射線強度，使用時人體處在X射線和探測器之間，選擇一定的曝光條件(kV與mAs)曝光，平板探測器把接受到的X射線信息直接還原成圖像，5秒時間即可成像，分辨力極高，是當今最先進的放射診斷設備。
[0004]而診斷正確與否與所使用的設備工作狀況密切相關。特別是醫生要觀察區分病灶的細微變化時，設備的情況極為重要。為了保證設備的正常使用，醫院和醫療設備監管部門定期要對設備容易變化的指標進行檢測；如拍攝的圖片是否均勻一致，微小的密度變化圖片能否呈現。拍攝的位置是否正確，對CR系統來說原來IP中的圖片是否擦干凈了。這些就需要相關人員使用一種稱作模體的標準部件對X光機進行檢測。
[0005]X射線是人的肉眼看不到的，患者所拍攝的部位是通過投射燈光的影像來模擬的。患者擺位的指示燈光野和實際射線照射野偏差要控制在一定范圍，這樣才能得到所要診斷部位的信息，模體采用多組方框，并在方框的邊緣刻化了尺寸，先用燈光投射在模體上(燈光野)的特定部件，然后再用X照射(照射野)，兩者要在同一位置才算合格。
[0006]靈敏度、對比度線性、板記憶效應清除效果等指標都與診斷結果可靠性有關。模體上有一系列不同厚度的金屬板來模擬人體組織的密度不同。金屬板厚度的微小變化要在圖片上有所反映，體現了機器的靈敏程度。IP板重復再次使用時，將要把上次拍攝的影像擦除干凈，因此需要對擦洗效果進行檢測。
[0007]目前國內對現代數字X光機性能指標的檢測基本采用普通X光機的測試工具，還沒有綜合性的測試模體。普通X光機測試用模塊比較簡單、精度低、可檢測的指標也少，單指標測量需要反復多次操作，不能綜合測量，費工費時。使用較多的是用老式照射筒加光野與照射野一致性的檢測板，而且測試分辨力最大線對(Line pair)值只有30Lp/cm，不能測高分辨力大于30Lp/cm機型。另外舊式的光野標尺刻線為(cm級)，粗糙、精度不高，也沒有檢測圖像均勻性、靈敏對比度線性、記憶效應清除測試點，不能滿足對現有數字X光機CR、DR性能測試，國外隨設備配套來的檢測產品是采用半導體陣列探測器方法制作，其價格高達十幾萬，不適于普及，可檢測指標也少。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種曝光條件低，X射線輸出量小，使用方便，重量輕的新型數字影像綜合測試模體。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案來實現的:一種數字影像綜合測試模體，包括襯板、及襯板上的光野標尺、燈光野定位刻線、影像均勻性測試點和光野內標尺，其特征在于，襯板上還設有6級影像靈敏對比度線性測試點、IP板偽影擦洗檢測點、空間分辨力測量線對組、9級影像對比度測試組件。
[0010]所述光野標尺采用不同長度的刻線，所述燈光野定位刻線由4個不同大小的方框線組成，所述6級影像靈敏對比度線性測試點的吸收材料選用純度99.9%的銅，所述空間分辨力測量線對組上設計了(6?50) Lp/cm測量范圍，并標有數值。
[0011]所述模體采用雙層設計，襯板上覆蓋一層透明的保護板。
[0012]所述影像靈敏對比度線性測試點為6個含有吸收介質的圓點。
[0013]作為優選實施例，所述影像均勻性測試點在模體的邊界和中心共設置有5個測試點，面積分別為4mm2，測試點的吸收材料用鉛鎢合金制成。
[0014]所述光野標尺采用激光光刻線槽，用對X線有較強吸收的鉛鎢合金絲做線條。
[0015]所述光野內標尺呈十字架分布在襯板的內部中心處，并標有數值。
[0016]所述IP板偽影擦洗檢測點用Φ IOmm,厚2mm的鉛遮擋用于CR使用的IP(成像板Imaging Plate)偽影擦洗效果檢測。
[0017]所述模體設計有3 種視野規格(430 X 430 ) _、(430 X 350 ) _、(350 X350)mm 組
八
口 ο
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型是一種新型數字影像性能綜合測試模體，一次曝光可獲得機器空間分辨力、影像均勻性等5個關鍵指標。測試時將模體放置在診斷床上離X射線管一定距離，調好定位燈光野，一次曝光成像后，在計算機屏幕或相機打印出的膠片上讀取數據，檢測方便、快速、高效、直觀可靠，能準確評定機器性能是否符合出廠要求和國家相關標準要求。
[0019]本模體國內首次用復合性低密度亞克力非金屬材料，光野刻線采用激光光刻工藝，優于市場現有的傳統銅板刻槽方法，其成本高、工藝復雜，使用較高密度材料(銅)從而提高曝光條件，并由于金屬會產生一定的散射，造成影像質量模糊，線條邊緣輪廊不清晰。與其他模體采用銅或鋁金屬材料相比，本實用新型模體CR、DR的kV、mAs曝光條件低，X線輸出量小，也提高了 X射線設備使用安全性。
[0020]本實用新型在國內首次將分辨力測試卡線對值做到50Lp/cm并直接植入到測試模體中，實現可測量高分辨力機型，使用方便。別的產品是單獨使用分辨力測試卡，最大線對值只有30Lp/cm不能測量高分辨力的機型。
[0021]本實用新型采用小面積(4mm2)多點影像均勻性測試點，而過去是采用大塊(30 X 30) cm鋁或銅材等金屬材料，從而減少重量，便于現場檢測攜帶。
[0022]本實用新型增加了靈敏對比度線性測試點和CR使用的IP成像板偽影清除測試點。增加了檢測信息，滿足了對現有數字X光機的檢測要求。
[0023]本實用新型還設計了 9級影像對比度測試組件，對比度顯示的級數直接反應膠片或影像顯示的清晰度高、層次分明，在臨床具有現實意義。還有6級的影像靈敏對比度線性測試點，吸收材料用純度99.9%銅，對X線衰減比例按2倍對數線性關系，滿足臨床診斷動態范圍檢測，鑒別所含信息量的能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0025]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0026]其中，1-光野標尺；2_燈光野定位刻線、3-影像均勻性測試點、4-6級影像靈敏對比度線性測試點、5-1P板偽影擦洗檢測點、6-空間分辨力測量線對組、7-9級影像對比度測試組件、8-光野內標尺。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本實用新型提供了 一種新型數字影像綜合測試模體(以下簡稱模體)，它用復合性低密度亞克力板材料制成，包括光野標尺1、燈光野定位刻線2、影像均勻性測試點3、6級影像靈敏對比度線性測試點4、IP板偽影擦洗檢測點5、空間分辨力測量線對組
6、9級影像對比度測試組件7和光野內標尺8，所述光野標尺I采用不同長度的刻線，所述燈光野定位刻線2由4個不同大小的方框線組成，所述6級影像靈敏對比度線性測試點4的吸收材料選用純度99.9%的銅，所述空間分辨力測量線對組6上設計了(6?50) Lp/cm測量范圍，并標有數值，所述光野內標尺8呈十字形分布在模體的內部。
[0028]所述模體采用雙層設計，襯板上覆蓋一層透明的保護板。
[0029]作為優選實施例，所述影像均勻性測試點3在模體的邊界和中心共設置有5個測試點，面積分別為4mm2，測試點的吸收材料用鉛鎢合金制成。
[0030]所述光野標尺I采用激光光刻線槽，用對X線有較強吸收的鉛鎢合金絲做線條。[0031 ] 所述IP板偽影擦洗檢測點5用Φ IOmm,厚2mm的鉛遮擋用于CR使用的IP (成像板Imaging Plate)偽影擦洗效果檢測。
[0032]所述模體設計有3 種視野規格(430 X 430 ) _、(430 X 350 ) _、(350 X350)mm 組
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口 ο
[0033]本實用新型如圖1所示:
[0034]光野標尺I采用不同長度的刻線，便于識別和讀出實際照射野偏差(mm);燈光野定位刻線2由4個不同大小的方框線組成，用于提供臨床上不同燈光野尺寸定位對準，曝光成像后用來測量照射野偏差；影像均勻性測試點3 (4mm2)共5個，用于檢測整幅圖像的一致性，如X光機成像均勻性好，這從底片上看到5個測點的透光性(光密度)應是相同的；6級的影像靈敏對比度線性測試點4曝光后膠片上顯示6個小圓點，如果機器性能好會全部顯示出，這證明機器動態范圍寬，拍片所含信息量越大，性能差的顯示出圓點少；Φ IOmm, CR的IP板偽影擦洗檢測點5用IP板曝光成像后該點被記錄，在激光讀出儀上經擦洗功能處理，最后在膠片上該點應被完全清除；(6?50)Lp/cm空間分辨力線對組6曝光后顯示該線對組，機器性能越好能分辨的線對數越高，相反性能差的分辨出的線對數低；9級影像對比度測試組件7曝光后會顯示9級亮、白層級不同的一幅圖像，白色越亮和黑色越黑說明圖像對比度越高；光野內標尺8用于查看整個視野大小。
[0035]下面以CR系統和DR系統為例對本實用新型作進一步說明。
[0036]CR系統成像性能檢測時；測試模體處在X射線管和IP板之間，X射線要完全透過檢測模體。具體操作；先把測試模體放置在診斷床上，此時X射線管位置在上方，開啟燈光野投影定好位，先IP板暗盒應放置在燈光野的中心，再把測試模體放置在IP板暗盒的上方，模體表面與射線束垂直，并處在照射野的中心位置，一般X射線管中心離模體表面的距離100cm,選管電壓70kV和適當的曝光電流時間積(mAs)條件曝光,將曝光后的IP板放在激光讀出器上掃描顯像，可一次讀出機器空間分辨力、影像均勻性等5個指標。CR由于要經過激光掃描器讀數據測量時間約3分鐘即可完成。
[0037]DR系統成像性能檢測時；檢測模體也處在X射線管和平板探測器之間，X射線同樣要完全透過檢測模體。具體操作；先把測試模體放置在診斷床上，此時X射線管位置在上方，開啟燈光野投影定好位，直接把測試模體放置在離X射線管IOOcm處，模體表面與射線束垂直，并處在照射野的中心位，選管電壓70kV和適當的曝光電流時間積(mAs)條件曝光，將曝光后直接在計算機顯示器上顯像，同樣可一次讀出機器空間分辨力、影像均勻性等5個指標。由于DR成像速度比CR快，全部測量時間只需10秒即可完成。
【權利要求】
1.一種數字影像綜合測試模體，包括襯板、及襯板上的光野標尺(I)、燈光野定位刻線(2)、影像均勻性測試點(3)和光野內標尺(8)，其特征在于，襯板上還設有6級影像靈敏對比度線性測試點(4)、IP板偽影擦洗檢測點(5)、空間分辨力測量線對組(6)、9級影像對比度測試組件(7)。
2.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于，所述光野標尺(I)采用不同長度的刻線，所述燈光野定位刻線(2)由4個不同大小的方框線組成。
3.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述影像均勻性測試點(3)是在模體的邊界和中心共設置有5個測試點，每個影像均勻性測試點面積為4_2。
4.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述影像靈敏對比度線性測試點(4)為6個含有吸收介質的圓點。
5.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述空間分辨力測量線對組(6)的測量范圍為6?50Lp/cm。
6.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述光野內標尺(8)呈十字架分布在襯板的內部中心處，并標有數值。
7.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述模體為雙層設計，襯板上覆蓋一層透明的保護板。
8.根據權利要求1所述的數字影像綜合測試模體，其特征在于:所述光野標尺(I)采用激光光刻的線槽。
【文檔編號】A61B6/00GK203576527SQ201320789017
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】扈尚澤, 胡益斌, 郝寧 申請人:江蘇省計量科學研究院, 江蘇省人民醫院, 南京欣慧仁影像科技有限公司