[发明专利]适用于CT标准值检测的体模材料、制备方法及应用

说明书

本公开属于CT体模技术领域，具体涉及一种适用于CT标准值检测的体模材料、制备方法及应用。介于医学成像技术的快速发展，放射治疗领域的个性化及个体化需求日益明显，开展快速设计‑快速制作的体模加工技术和手段有利于制作出更为灵活和具有个体适应性的体模产品。本公开提供了一种用于体模制备的组合物，包括琼脂糖、含钙无机盐、氯化钠、氯化镁及磁共振造影剂，可以通过调节原料中含钙无机盐的配比实现CT值的连续变化。另外，该组合物在体模制备的过程中也具有更好的溶解效果，能够有效缩短体模制备时间，制备获得的体模密度更均匀，并且在某些配比之下具有与内脏和肌肉更为接近的CT值和驰豫时间，可同时适应CT和MRI的检测。

技术领域

本公开属于CT体模技术领域，具体涉及一种适用于CT标准值检测的体模材料、制备方法及应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

医学成像与放射物理的质量控制(Quality Control,QC)是确保医学影像符合诊断和治疗标准，保障医疗和辐射安全的重要工作。体模作为医学成像和放射物理治疗的重要质控工具，通常作为标准器进行使用，可用于实际人体或信号(外观形态或物理参数)的模拟，用于对设备的校准、代替人体参与成像技术的研究，可减少人体对辐射的吸收剂量，对提高检测精度也具有重要的意义。

体模的制备通常采用人体组织等效材料的基质进行制作，在不同的能量的X线辐照下具有与人体组织相似的散射和吸收效果，与人体组织有相近的质量密度、电子密度和有效原子序数。另外，体模材料应当无毒，具有一定的化学惰性，不会因X线辐射导致性状改变，还应具有较好的力学特性、热塑性能和加工性能。常用的体模制备材料包括环氧树脂、异氰酸盐橡胶、加入无机盐进行调节的泡沫化聚氨、聚乙烯及聚苯乙烯等。

随着医学成像技术的发展，三维图像导向治疗、磁共振动态显影引导放疗、可视辐射技术等的发展，面向三维空间、对于个性化质控的要求也越发迫切。发明人认为，为了应对放射物理治疗领域的快速发展，满足对放射治疗研究个性化和个体化需求，迫切需要本领域推出快速设计-快速制作的体模加工技术和手段，以便制作出灵活多变、高度个体化和适应性的体模产品。

发明人对可快速制备的体模材料进行了针对性的研究，通过扩展体模制备材料提供了更为丰富的CT值体模材料。发明人在先申请CN108523917A、CN108618798A、CN108888283A中提供了多种材质的体模材料，可作为不同CT值的标准材料。该研究中提出的体模材料可实现一定线性范围内的变化，模拟多种脏器的CT值，还可以通过灌入体模装置实现对人体结构的模拟。

发明内容

针对上述在先研究，发明人提供了一种可适用于多成像模态的体模，采用琼脂糖粉、碳酸钙粉及磁共振造影剂混合制备体模材料，在该体系中，通过改变碳酸钙粉的比例能够获得接近线性变化的CT数值，可根据模拟脏器的CT值计算上述原料的比例从而获取相应的脏器模拟体模。

发明人在后续研究中，针对该技术方案进行了进一步的优化，向原料中加入了磷酸钙及氯化镁，优化后的体模材料通过改变碳酸钙和磷酸钙的比例实现CT值的调节，可建立线性更加良好的(碳酸钙+磷酸钙)-CT值变化曲线。另外，发明人针对碳酸钙粉末在琼脂糖凝胶中溶解不均匀的问题，提供了更为良好的制备方法。

本公开提供以下技术方案：

本公开第一方面，提供一种组合物，所述组合物为琼脂糖、含钙无机盐、氯化钠、氯化镁及磁共振造影剂，所述含钙无机盐为碳酸钙及磷酸钙。