Физическая модель, имитирующая свойства тканей, используемая для тестирования устройств визуализации в контролируемых условиях.В физике и медицинской визуализации фантом — это специально сконструированный объект, который имитирует физические свойства человеческих тканей, такие как плотность, поглощение и рассеяние, в контролируемых условиях. Он служит заменой реальной части тела при тестировании или калибровке устройств визуализации, таких как рентгеновские аппараты, компьютерные томографы или ультразвуковые системы. Фантомы позволяют исследователям и инженерам оценивать качество работы прибора без воздействия радиации или других рисков на живого человека, а также обеспечивают стабильный и воспроизводимый эталон для сравнения различных устройств и методик.
Использование фантомов восходит к началу XX века, когда физики и рентгенологи начали применять простые контейнеры с водой или восковые блоки для тестирования рентгеновского оборудования. Термин «фантом» был заимствован из идеи «призрачного» изображения, поскольку эти объекты создавали изображения, имитирующие реальную анатомию, не будучи живыми.
Фантом изготавливается из материалов, взаимодействие которых с излучением или звуковыми волнами близко к взаимодействию биологических тканей. Например, гели на водной основе или пластики с определенными добавками могут воспроизводить поглощение рентгеновских лучей мышцами или костями. Когда система визуализации сканирует фантом, полученное изображение показывает известные структуры — такие как сферы, стержни или градиенты, — которые можно сравнить с ожидаемым результатом. Любые отклонения выявляют разрешение, контраст или искажения системы, что позволяет проводить точную настройку.
Фантомы регулярно используются в больницах для калибровки МРТ и КТ-сканеров, в исследовательских лабораториях для тестирования новых алгоритмов визуализации, а также в лучевой терапии для проверки дозы облучения перед лечением пациентов.
Некоторые фантомы созданы для имитации не только тканей, но и их движения, например, фантом грудной клетки, имитирующий дыхание, используется для тестирования визуализации движущихся органов.




