1，CT图像质量与质量控制(PP-1)NEW.ppt

CT图像质量及质量控制 张振荣 西门子公司的16层螺旋CT的探测器系统采用的是不等宽对称结构。探测器的中间为16排宽度为0.75mm的探测器列阵。两边对称地排列有4排1.5mm的探测器列阵。因此，总共由24排探测器。探测器的总的宽度为24mm。每排探测器有672个。整个探测器系统有探测器16128个。 GE公司的16层螺旋CT的探测器系统采用的也是不等宽的结构。中间有16排宽度为0.625mm的探测器列阵。两边各有4排宽度为1.25mm的探测器列阵。共有24排，探测器总数为21120个，每排为880个。覆盖的总宽度为20mm。 数据采集通道：16个 对于非螺旋CT或者单层螺旋CT而言，由于探测器列阵只有单排。因此只需要单个数据采集通道。对于多层螺旋CT来说，为了满足“多层”数据采集的需要，必须具备与同步采集数据的层面相适应的通道数。 例如，要满足每旋转一周能够同时采集10个层面的需要，就必须具有10个数据采集通道。这种情况下就是名副其实的10层螺旋CT。无论探测器怎样变幻，数据采集通道数决定了多层螺旋CT的“层数”。 根据探测器的适当组合，就可以获得层面数小于或等于数据采集通道数的不同层厚的扫描数据。但是有一点是可以肯定的，那就是旋转一周采集的多个层面的数据，其层面数不会大于数据采集通道数，只能等于或小于。 4）多层螺旋CT的螺距和它对图像质量的影响： 在非螺旋CT中不存在“螺距”的问题。但是对于螺旋CT来说，“螺距”是它的重要参数。它是无法排除的影响图像质量的因素之一。 螺距是扫描架旋转一周检查床行进距离与射线束宽度（层厚宽度）之比。 例如， 扫描架旋转一周床行进距离为5mm，射线束宽度为5mm，则螺距等于1。这是就单层螺旋CT来讲的。 对于多层螺旋CT而言，例如4层螺旋CT，假设层厚宽度为5mm，4层总的宽度为4x5mm。如果旋转一周检查床行进的距离是20mm，则它的螺距应当也等于1。 就病人所受到的辐射剂量来说这两种情况应当 是一样的。 因此，图像的质量也应当是一样的。 但是如果增加扫描架旋转一周检查床行进的距离，或者减小层厚的宽度，这时螺距会加大，因此图像质量会降低。因为这种情况导致了辐射剂量的降低。这和单层螺旋CT的结果应当是 一致的。 5） 多层螺旋CT的图像重建： 在非螺旋CT扫描过程中，被扫描的层面垂直于纵轴。图像的重建可直接利用采集的投影数据。在螺旋CT中扫描得到的数据以及图像的重建则不相同。因为扫描过程中，一方面扫描架进行旋转，另一方面检查床也在行进。 因此，扫描数据的采集是在一个螺旋轨迹上进行的。换句话来说，扫描所得到的数据不是从垂直于纵轴的平面内得到的，而是从呈现为螺旋状的平面内得到的。 因而，要得到垂直于纵轴的平面的图像必须采用临近数据利用内插法进行重建。 多层螺旋CT的图像重建基本上与单层螺旋CT扫描相同。但是对于多层螺旋CT来讲X线辐射不是一个薄的扇形束，而是锥形束。探测器的排数越多则锥形束的角度越大。这个问题是多层螺旋CT图像重建时必须加以考虑的，否则就会出现严重的锥形束伪影。 6） 多层螺旋CT的空间分辨率： 非螺旋CT的空间分辨率一般只涉及被扫描的断层平面内的空间分辨率。而多层螺旋CT的空间分辨率不仅涉及垂直纵轴的断层平面内的空间分辨率，而且应当包括Z轴方向的空间分辨率。 多层螺旋CT由于探测器的宽度可以做得很小（最小可达0.5mm）并且采用了非线性内插法进行图像重建，因此Z轴方向的空间分辨率已经大大提高。目前的最高档的多层螺旋CT已经基本上达到“各向同性”（Z轴方向的空间分辨率已经接近垂直纵轴的平面内的空间分辨率） 什么是MTF 调制传递函数 成像系统在一定的空间频率下对对空间结构的成像能力。 例如24LP/cm时的MTF为2%表示：当图像的空间频率为24个线对时，CT对这种空间结构的对比显示为2%。 MTF与滤过函数密切相关。 MTF约为100% MTF约为2% 什么是PSF? --点扩散函数 --PSF：测量模体中可分辨的点 --LSF：测量模体中可分辨的细线 --PSF的一维傅立叶变换即为MTF 测量方法 MTF为10％时，可由条模测定 MTF为2％时，可由细线模或珠模测定。这主要是受到光的波长的影响。 MTF为0%时，主要由系统设计所决定。 影响高对比度分辨率的因素 探测器尺寸 采样率 特殊的扫描技术的影响 其他（像素尺寸、滤过函数） 探测器尺寸的影响 探测器的尺寸对空