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1、Catphan体模进行CT机的QA检测方法研究1材料和方法1.1材料（1）Catphan412体模Catphan412体模由一个外径20cm的圆筒和并排填充在圆筒内的4个模块构成，图1是Catphan412体模的外形。图1Catphan412体模所有模块均是用固体材料铸造而成的。第一个模块（CTP401）直径15cm,厚2.5cm,用于测量扫描层厚度、定位光精度、诊视床运动精度和CT值线性。在模块屮嵌有两组分别与x轴、y轴平行的相对的斜线，和4个直径1.25cm的小圆柱体样品，分别用特氟隆（Teflon高密度，类似骨头）、丙烯（Acrylic）.低密度聚乙烯（
2、LDPE）和空气（密度最低）材料做成，如图2。图2模块1CTP401第二个模块（CTP486）直径15cm,厚2.5cm,是用均匀材料做成，用于测量空间均匀度和噪声，如图3。图3模块2CTP486第三个模块(CTP446)直径15cm,厚2.5cm,用于测量高对比度分辨力。在模块中嵌有一条精密加工的高分辨力规尺，有16组分辨力从5到20线对/cm的结构，如图4。图4模块3CTP446第四个模块(CTP263)直径15cm,厚2.5cm,用于测量低对比度分辨力，如图5。它由许多不同厚度和不同对比度的圆柱棒组成，标称的对比度分别为0.1%,0.3%,0.5%和1%
3、。对每种对比度棒的直径分别为2,3,4,5,7,9,12和15mm。(2)剂量头模用透明有机玻璃做成的圆柱体，直径16cm,厚15cm。在体模中心有一个圆孔，边缘有8个均匀分布的圆孔，每个圆孔直径1.2cm,垂直贯穿整个头模。(3)多用剂量仪美国Radcal公司制造的多用剂量仪，包括一个电离室探头(20X6-3CT),和一个辐射剂量仪(20260o1.2检测方法我们参考国外CT机QA检测的经验，通过实验研究制定了CT机性能检测方法。(1)剂量指数(CTD1)的测量CT剂量指数（CTDI）定义为沿垂直于断层平面的直线，从-7-T到+7T对剂量分布曲线积分，除以标
4、称层厚与单次扫描断层数N的乘积⑶。其表达式如下:CTDI=J_f+rr式中：T为标称层厚N为单次扫描的断层数D（z）表示单次扫描时在与扫描孔轴线平行的直线上吸收剂量的分布。将剂量头模置于诊视床上移至扫描孔中心位置，要求体模轴线与扫描面垂直，将电离室探头插入体模中心孔，并保证电离室探头的有效敏感中心位于扫描层屮间。在常规头部扫描条件下对头模进行扫描，记录剂量仪上的读数，扫描三次求读数的平均值。将读数乘上校正系数，通过公式计算可得头模中心的剂量指数。再将电离室探头依次分别插入剂量头模边缘上的各小孔，同理可测得头模的最大表面剂量。（2）定位光精度测量CT机用光束来确
5、定将进行扫描的层面。用Catphan体模的第一层模块可以测量其精度。如果X线扫描经过该模块的中心而，则扫描后所得的图像中，斜线的像的中心正好在模块图像中心的坐标轴上，如图6（a）；如果X线扫描偏离模块的中心面，如图6（b）,X线扫描线在模块中心面的前面，则斜线像的中点向逆时针方向偏离坐标轴，分别测出这些斜线的像偏离坐标轴的位移，就可以计算出X线扫描面偏离模块屮心面的距离（参考层厚计算方法）。具体步骤是让定位光对准第一层模块表面的刻度点（即中心而），在标准头部扫描条件下进行单层扫描，由扫描所得的图像测量斜线中点偏离坐标轴的位移（参考斜线像长的测量方法），计算出定
6、位光的误差，以mm作单位。图6X线扫描面与模块中心面（a）重合（b）不重合（3）层厚的测量用Catphan体模第一层模块扫描所得的图像可以测量层厚。如图6(a),斜线与模块上下底面的夹角为23°,扫描层的厚度为Zmm,厚度与模块底面垂直,斜线的像长度X是扫描层内斜线真实长度在与模块底面平行的平面上的投影。因此有下列关系式：ZX=tan23°,即Z二X，0.42斜线的像长X可以用软件的图像处理功能(Profile)在斜线的像上作灵敏度剖面线,其半高全宽度(Fullwidthhalfmaximum,FWHM)即斜线的像长X。斜线的像长也可用另一种方法测量。将窗宽调
7、至最小，逐渐调高窗位，使斜线的像在图像即将消失时，记录下此时的窗位为S将窗位逐渐调低，使背景(模块)的图像在荧光屏中刚好出现，记录下此时的窗位为L2。然后把图像的窗位调到(L-L2)/2,此时测量到的斜线像的长度等于FWHMo(2)诊视床运动精度的测量诊视床运动精度也可以用Catphan的第一层模块来测量。首先在标准扫描条件下进行第一次扫描，让扫描而与模块中心而重合，扫描层厚选为5mm。因为整个模块为25価厚，所以在测量诊视床运动精度时每次扫描的层厚选为5価。在第一次扫描的位置上让诊视床向前进5mm,在同样扫描条件下，进行第二次扫描。在第二次扫描所得的图像上，
8、正确调节窗宽和窗位则可测量斜线的中点到
