CT性能检测模体及检测方法

《CT性能检测模体及检测方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、CT性能检测模体及检测方法吴毅杜国生田中青本文作者吴毅女士北京市放射卫生防护所主任技师杜国生先生副主任技师田中青先生中国计量科学研究院电离辐射处副研究员一前言1972~1973年G.N.Hounsfield和J.A.Ambeose公开发表了有关CT的文章紧接着许多厂家都以迅猛的势头开发CT1979年CT诊断技术已经遍及全世界在我国20年前CT还只是少数大医院引进的先进医疗设备而如今逐步在县级以上医疗部门普及由于CT技术的飞速发展和迅速更新换代在我国既有最先进的超高速CT和螺旋CT也有较早期的第三代CT二手货CT机的电子学控制系统和机械结构十分复杂还采用了复杂的数据处理软件因此影响影像质量的因素

2、很多这些因素随着时间和扫描次数的增加而变化为了保证新购置的设备能达到销售方允诺的性能指标和使用中的设备保持良好的状态也为了在诊断前及时发现CT诊断影像质量下降的情况医疗卫生部门有责任对CT诊断影像实行质量保证计划计划应包括对CT机性能指标影像显示硬拷贝系统及胶片冲洗系统进行验收状态及稳定性检测;对检测结果进行评价;对发现的问题及时进行校正我国卫生部为了促进医疗卫生事业发展保障人民健康合理配置和利用大型医用设备发挥卫生资源综合效益于1995年7月以卫生部第43号部长令发布了大型医用设备配置与应用管理暂行办法1996年4月卫生部办公厅又下发了X射线计算机体层摄影装置(CT)等大型医用设备配置与应用

3、管理实施细则自此我国卫生行政部门开始对医疗机构中的CT机的配置人员培训及其应用质量进行规范化的监督和管理按照管理办法新安装的CT机签收和投入使用前必须经过验收检测使用中的CT机每年进行一次状态检测并通过省级大型医用设备应用技术评审委员会评审合格发给合格证CT检测模体及检测方法对于检测结果影响很大因此受到各生产厂家医疗单位和监督监测部门的普遍重视本文根据几年实践经验介绍目前我国的进口商品模体和国内研制的模体及检测方法二CT检测模体1.CT检测模体概况由于CT扫描仪的迅速发展客观上出现了对其性能评价的要求1997年美国医学物理学会(AAPM)第1号报告定义了CT机的性能指标并描述了使用特定模体进行

4、检测的方法与此同时AAPM又设计了一种测试低对比度分辨力的ATS模体这两种模体通常被称为AAPM模体我国除进口了一批AAPM模体外还进口了美国PMI公司生产的461A型及模体实验室生产的CATPHAN型模体1996年北京市放射卫生防护所和中国计量科学研究院联合研制了YCTM型CT检测模体这四种模体的总体情况列于表1CT检测模体包括性能检测模体和剂量检测模体性能检测模体中通常包含水或水等效材料均匀模块;空间分辨力低对比度分辨力层厚及CT值线性检测模块以下简单介绍各种模体中性能指标检测模块的设计原理及特点2.空间分辨力空间分辨力通常指高对比度分辨力其定义为:当物体与背景物对X射线的衰减之差(即CT

5、值之差)比噪声大得多时CT图像上区别不同物体的能力IEC1223-2-6中提出通常当物体和背景的预期CT值之差达到数百HU时被认为它们之间的衰减系数之差足够大AAPM第1号报告给出的模体则以水为背景以有机玻璃为被检物体目前检测空间分辨力的模块和方法主要有以下三种: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扩散函数经付里叶变换计算调制传递函数(MTF);第二种是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;第三种是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)称条模后

6、两种模块均通过观察可分辨孔或条的尺寸来定量评价空间分辨力条状模块还可用来测量调制值并作为检测MTF的简易方法三种模块及检测方法的优缺点列于表2四种模体中空间分辨力检测模块的对比列于表33.低对比度分辨力低对比度分辨力又称密度分辨力指物体与均匀背景的X射线线性衰减系数之差小于1时CT机能分辨一定形状和大小的物体的能力几种低对比度分辨力检测模块的设计原理及其优缺点列于表4几种模体的低对比度分辨力检测模块的特点对比列于表54.层厚检测模块CT扫描野中心沿着垂直于扫描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

7、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因此扫描螺旋线后可通过影像弧度推算出层厚上述四种模体的层厚检测模块的特点列于表65.CT值刻度线性检测模块通常用扫描不同材料的圆柱体的方法进行CT值刻度线性的检测各种模体所选材料列于表76.剂量检测模体根据IEC1223-2-6的要求检测CT