CT性能检测与评价.ppt

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1、CT性能质量检测与评价性能质量检测与评价CT性能质量检测与评价X射线计算机断层扫描装置，Computer Tomography简称CT机，1972年Hounsfield博士发明计算机断层摄影的方法进入临床使用 LightSpeed PlusLightSpeed Plus 全球首台变速扫描CT2000200020012001LightSpeed UltraLightSpeed Ultra全球首台8层全功能CTLightSpeed Qx/LightSpeed Qx/i i全球首台多层螺旋CT 19981998LightSpeedLightSpeed1616全球首台微体素成像 CT 20022002

2、多层多层CTCT发展历程发展历程:5 5 years years 5 steps5 steps与时俱进，一年一大步与时俱进，一年一大步LightSpeedLightSpeed1616 增强版增强版20032003CT性能质量检测与评价性能质量检测与评价X射线计算机断层扫描装置（射线计算机断层扫描装置（CT）应用）应用质量检测与评审规范质量检测与评审规范 全国大型医用设备应用技术评审委员会全国大型医用设备应用技术评审委员会1997X射线计算机断层摄影装置影像质量保射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范证检测规范GB/T 175891998 CT检测模体CT性能质量检测模体性能质量检测模体CT

3、性能检测模体：性能检测模体：美国模体实验室美国模体实验室Catphan 500、600Victoreen公司公司76-410-4130AAPM模体模体PMI公司公司461ACT性能质量检测性能质量检测 -验收检测（厂方给的技术指标）验收检测（厂方给的技术指标）-状态检测（使用周期中定期检测）状态检测（使用周期中定期检测）-稳定性检测（日常工作中对设备的检测）稳定性检测（日常工作中对设备的检测）-设备维修后的检测设备维修后的检测 CT性能质量检测性能质量检测模体的正确摆放、对位模体的正确摆放、对位 使用模体检测CT 性能指标时一般要将模体放置在诊视床前端，最好去除扫描头架。将模体摆在机架的中心，

4、然后用定位光来确保模体中心定位正确。模体对称轴必须与CT 的扫描旋转轴一致，扫描平面与模体的对称轴垂直，断层的中心必须与相应模块的指定位置重合选择合适的扫描条件选择合适的扫描条件 厂方所给的性能指标的测试条件厂方所给的性能指标的测试条件 临床实用扫描条件临床实用扫描条件 性能极限的扫描条件性能极限的扫描条件 正确选择分析图像及测量参数的条件正确选择分析图像及测量参数的条件 CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数剂量剂量CTDI100 ：mGy 中心、表面中心、表面水的水的CT值：值：（HU）CT值均匀性值均匀性:（HU）噪声噪声%空间分辨率：空间分辨率：(mm)，LP/cm低对比度分辨率

5、：低对比度分辨率：（mm)层厚偏差：层厚偏差：（s,mm,%）CT值线性值线性床位移精度床位移精度（mm)定位光精度定位光精度:(mm)CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数CT辐射剂量的表述辐射剂量的表述 CTDI、CTDI100、CTDIW、DLP（剂量长度（剂量长度乘积）、乘积）、E（有效剂量）（有效剂量）CTDIVOL 多层螺旋多层螺旋CT专用剂量指标专用剂量指标CT剂量检测模体与剂量仪CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数CT扫描幅射剂量检测扫描幅射剂量检测:检测器材：剂量仪、检测器材：剂量仪、CT专用长杆电离室、剂量模专用长杆电离室、剂量模体体CTDI定义定义:CTDI

6、1/T7T D（z).dz T:标称层厚，标称层厚，D(z):沿沿Z直线的单次扫描吸收剂量曲线直线的单次扫描吸收剂量曲线 电离室长度为电离室长度为100mm时，常用时，常用CTDI100表示表示CTDI影响噪声、低密度分辨率影响噪声、低密度分辨率要求要求 50mGy或厂方规定要求，测量时调节或厂方规定要求，测量时调节CT的的mA值，达到测量要求的剂量值值，达到测量要求的剂量值CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数CTDIW 加权剂量指数加权剂量指数CTDIW=1/3(CTDI100中心中心)+2/3（CTDI100周边周边）CTDIVOL CT容积剂量指数容积剂量指数：代表螺旋：代表螺旋

7、CT扫描时扫描时X、Y、Z三个方向上某点的平均吸收剂量分布。三个方向上某点的平均吸收剂量分布。CTDIVOL=CTDIW/pitch (mGy)pitch为螺距为螺距DLP剂量长度乘积剂量长度乘积：CTDIVOL*扫描长（扫描长（cm）。单位：）。单位：mGy.cmCT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数水水CT值测量值测量（水水CT值值=0）中心中心CT值值CT值偏差值偏差检测器材：各种规格的水模检测器材：各种规格的水模ROI：100个像素点个像素点水的水的CT值及均匀性值及均匀性（HU）要求要求CT4(验收）验收）CT 6（状态）（状态）水水CT值测量值测量CT质量检测主要性能参数质量

8、检测主要性能参数噪声：指均匀性物质的影像中给定区域噪声：指均匀性物质的影像中给定区域CT值对其平均值的变异。通常可以用值对其平均值的变异。通常可以用感兴趣区中均匀物质感兴趣区中均匀物质CT值的标准差值的标准差（SD）表示）表示 与扫描剂量有关与扫描剂量有关 要求要求0.5%或厂方规定要求或厂方规定要求CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数噪声噪声:取上述5个测量区的CT值的标准偏差平均值（SD平均），噪声水平以下式计算：H=SD平均/k 100%式中：H噪声水平；k=1000HU。10%100kSDH10%100kSDH10%100kSDHCT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数空间

9、分辨率空间分辨率（Spatial resolution）通常叫高对比度分辨率通常叫高对比度分辨率定义：当物体与背景物对定义：当物体与背景物对X线的衰减之差线的衰减之差（CT值差）比噪声大得多时，值差）比噪声大得多时，CT图像上图像上区别物体的能力。区别物体的能力。CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数空间分辨率表述方式空间分辨率表述方式lMTF调制传递函数（调制传递函数（modulation transfer function,MTF）：用数字方法描述系统再现成像物）：用数字方法描述系统再现成像物体的空间频率的能力体的空间频率的能力横扫均匀介质中细金属丝测点扩散函数或高对比度界面上的边缘

10、扩散函数经付里叶变换计算调制传递(MTF);）l影响因素：影响因素：X线球管焦点、线球管焦点、FOB、层厚、重建函数、层厚、重建函数、MTF%l可视空间分辨率：可视空间分辨率：MTF=10%时时l状态检测合格：可分辨孔径状态检测合格：可分辨孔径1.25mmCT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数MTF调制传递函数调制传递函数CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数每毫米线对数（每毫米线对数（LP/mm 多组不同厚度塑料片与水(或金属与非金属材料)相间结构断层扫描后可得一系列条状图像(线对)称条模,如Catphan500每毫米线对数（每毫米线对数（LP/mm）测量）测量CT质量检测主要性

11、能参数质量检测主要性能参数在有机玻璃中设置多组不同边长正方形长条空气间隙条与条之间的有机玻璃厚度与正方形边长相等断层扫描后得一系列孔状图像，称孔模;CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数低对比度分辨率（低对比度分辨率（Low Contract resolutionLow Contract resolution）又称密度分辨率又称密度分辨率定义：定义：当物体与均匀背景物对当物体与均匀背景物对X线的线性衰减之差线的线性衰减之差1%1%（物体与周围介质的（物体与周围介质的CTCT值在值在1010以内，以内，CT图像上区别物体图像上区别物体一定形状、大小的能力。一定形状、大小的能力。影响因素：扫

12、描剂量、重建函数影响因素：扫描剂量、重建函数低对比度测量模块低对比度测量模块测量结果确定：调整好窗宽、窗位，在测量结果确定：调整好窗宽、窗位，在CRTCRT或胶片上观察或胶片上观察能识别最小孔径能识别最小孔径状态检测合格：状态检测合格：6%6%，能识别最小孔径，能识别最小孔径5mmCT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数验证验证CT标称层厚与实际值的偏差标称层厚与实际值的偏差层厚偏差：（层厚偏差：（s,mm,%）CT层厚测量容许误差层厚测量容许误差 S8，10%；S 在在8-2，25%S2，50%CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数层厚测量：层厚测量：CT 扫描野中心沿着垂直于扫描

13、平面的直线上用位置的函数来表示CT 系统相对灵敏度的曲线称为灵敏度分布曲线此曲线的半高宽被定义为断层厚度 现有模体测量CT 扫描层厚的方法通常是扫描模体中一斜置或成螺旋状的金属丝(片)利用几何投影原理金属丝(片)在扫描影像上的长度(CT 值分布曲线的半高宽)乘以金属丝(片)与扫描平面夹角的正切即为层厚CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数CT值线性值线性对已知对已知CT值的值的5种不同材料进行种不同材料进行CT值实际测值实际测量量 空气：空气：-1000，水：，水：0 聚四氟乙烯：聚四氟乙烯：1000，尼龙：，尼龙：100 聚丙乙烯：聚丙乙烯：-18-29CT质量检测主要性能参数质量检测

14、主要性能参数CT值线性测量模块值线性测量模块床精度床精度定位光精度定位光精度CT质量检测主要性能参数质量检测主要性能参数螺旋螺旋CT质量检测相关性能参数质量检测相关性能参数时间分辨率时间分辨率螺距螺距层面敏感度剖面层面敏感度剖面 Section Sensitivity Profile（SSP)螺旋螺旋CT图像重建的内插方式：图像重建的内插方式：180线性内插、线性内插、360线性内插、单边线性内插、单边叶法、双边叶法叶法、双边叶法螺旋螺旋CT（MSCT)质量检测相关参数质量检测相关参数螺距螺距PitchMSCT中两种螺距的定义中两种螺距的定义准直器螺距准直器螺距:Pitchx=每周进床距离每周

15、进床距离/X线束宽度线束宽度探测器螺距探测器螺距:Pitchd=每周进床距离每周进床距离/每层探测器宽度每层探测器宽度准直器螺距准直器螺距=探测器螺距探测器螺距/层数层数n评定方法评定方法验收检测机构应符合随机文件、出厂验收检测机构应符合随机文件、出厂性能指标、招标文件或合同中的技术性能指标、招标文件或合同中的技术条款条款状态检测应符合相应的国家标准要求状态检测应符合相应的国家标准要求稳定性检测应根据该机的测量机线值稳定性检测应根据该机的测量机线值进行评估进行评估CT影像质量评估影像质量评估物理检测固然可以对物理检测固然可以对CT 诊断设备进行客诊断设备进行客观评价特别在判断其是否符合验收指标

16、时观评价特别在判断其是否符合验收指标时极为重要但是由于所测各种参数指标对极为重要但是由于所测各种参数指标对CT 图像的诊断价值贡献不同，要判断一图像的诊断价值贡献不同，要判断一台台CT 机是否还有诊断价值时仅仅看物理机是否还有诊断价值时仅仅看物理测量结果是不够的还必须拍摄各种典型部测量结果是不够的还必须拍摄各种典型部位典型窗宽窗位下的临床诊断图像由有资位典型窗宽窗位下的临床诊断图像由有资格的临床专家进行评定格的临床专家进行评定CT影像质量评估影像质量评估妥善保存检测资料妥善保存检测资料 由于分析和测量检测图像特别是高对比度和低对比度分辨力图像时观察者的因素起一定的作用临床诊断图像的评定更与专家的个人素质有关，为了与下一次检测结果进行比较为了掌握一台CT 机的性能变化规律妥善保存每次检测结果特别是检测图像是非常必要的CT影像质量评估影像质量评估CT影像链图像质量的评估影像链图像质量的评估 CT、显示、打印设备、图像的处理总体质量评估、显示、打印设备、图像的处理总体质量评估随机抽取近随机抽取近2个月的个月的CT影像片影像片脑部：视野脑部：视野24cm;层数层数6胸部：视野胸部：视野32cm