[發明專利]用于測試CT/磁共振的運動成像性能的柔性運動模體和系統

在審

• 申請號: 202010856695.9
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111887876A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 牛田野;楊鵬飛;羅辰
• 申請（專利權）人: 蘇州動影信息科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/00;A61B5/055;A61B5/00;A61N5/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發明公開了一種用于測試CT/磁共振的運動成像性能的柔性運動模體和系統，包括帶有充抽氣接口、用于模擬肺部的左右雙氣囊；設于右側氣囊下部用于模擬肝臟的肝臟柔性體；模擬腫瘤的腫瘤柔性體；以及，包裹左右雙氣囊、肝臟柔性體、腫瘤柔性體，且用于模擬人體肌肉組織的人體肌肉柔性體；所述肝臟柔性體、腫瘤柔性體以及人體肌肉柔性體的柔性不同；所述左右雙氣囊通過充抽氣接口被抽氣和充氣時以模擬肺部呼吸引起的收縮和膨脹，進而導致肝臟柔性體、腫瘤柔性體做不定向運動。該柔性運動模體具有柔性特征，能夠更準確地模擬人體器官和組織的運動和形變，采用氣動驅動，同時適用于測試CT/磁共振的運動成像性能。

技術領域

本發明屬于CT/磁共振醫學成像和放射治療技術領域，尤其設計一種用于測試CT/磁共振的運動成像性能的柔性運動模體和系統。

背景技術

在放射治療和醫學成像中病人的呼吸運動會對圖像的質量產生影響。呼吸運動會使得肺部以及肺部周邊的臟器如胰腺、肝臟以及肺部及周邊臟器部位的腫瘤產生位移，運動幅度可高達3cm。病人的呼吸運動會使得圖像的質量受到影響，在圖像中造成運動偽影也會影響放射治療的治療精度。因此需要對病人的呼吸運動進行管理，減少CT/磁共振受病人呼吸運動受到的影響，提升放射治療過程中對腫瘤追蹤的能力。

由于錐束CT和磁共振的成像方式掃描時間較長，病人易在掃描周期中產生運動，因此研究錐束CT成像和磁共振成像方式在病人運動情況下的圖像質量以及如何提升圖像質量均需要運動模體進行研究。

現有運動模體都是剛性運動模體，如申請公布號為CN103157192A的發明專利公開的一種醫用三維模擬運動平臺。再如申請公布號為CN107744624A的發明專利公開的一種放射治療質量控制用運動模體。這類剛性運動模體只能沿著上下和左右方向進行運動，但實際人體組織和器官是不定向運動的，因此該類剛性運動模體模擬效果差，再者，這類剛性運動模體一般都是鐵系元素的電機驅動，這類電機會對磁共振造成影響，不是能夠實現同時用于測量CT和磁共振的運動成像性能。

呼吸門控是臨床中常用的呼吸運動捕捉方式，通過拍攝固定在病人體表或體內的標記物的位置，識別出腫瘤位置的運動曲線，進而在放療中連續照射腫瘤區域。近年來，呼吸門控技術在臨床上的應用越來越普遍。研制運動模體旨在對錐束CT和磁共振成像以及放射治療實踐中的成像和呼吸門控技術進行測試工作。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于測試CT/磁共振的運動成像性能的柔性運動模體和系統，具有能夠實現對運動靶區的位置的測量以及測試錐束CT和磁共振對運動物體的成像能力。

為實現上述發明目的，本發明提供的技術方案為：

第一發面，一種用于測試CT/磁共振的運動成像性能的柔性運動模體，包括人體模擬結構單元和驅動單元以及氣源單元；

包括帶有充抽氣接口、用于模擬肺部的左右雙氣囊；

設于右側氣囊下部用于模擬肝臟的肝臟柔性體；

模擬腫瘤的腫瘤柔性體；以及，

包裹左右雙氣囊、肝臟柔性體、腫瘤柔性體，且用于模擬人體肌肉組織的人體肌肉柔性體；

所述肝臟柔性體、腫瘤柔性體以及人體肌肉柔性體的柔性不同；

所述左右雙氣囊通過充抽氣接口被抽氣和充氣時以模擬肺部呼吸引起的收縮和膨脹，進而導致肝臟柔性體、腫瘤柔性體做不定向運動。

該柔性運動模體中的肝臟柔性體、腫瘤柔性體以及人體肌肉柔性體均采用柔性材料，且柔性不同，當左右雙氣囊被抽氣和充氣引起收縮和膨脹時，收縮和膨脹產生的壓力會導致肝臟柔性體、腫瘤柔性體以及人體肌肉柔性體做不定向運動，能夠準確模擬人類呼吸肺部收縮和膨脹引起的肝臟和腫瘤運動和形變，提升了模擬效果。