CT基本原理与应用：CT图像质量评估及探测器DAS系统.pptx

CT图像质量评估及探测器DAS系统CT的成像原理成像链路径X射线（球管）固有滤过楔形滤过前准直器被检物体探测器，测量、记录衰减射线，并将衰减信号转换为电信号后准直器数据采集系统DAS放大电路信号放大模数转换器模数转换信号传送器信号传送计算机图像重建数模转换器数模转换显示器图像显示计算机硬盘存储激光相机照相华东医院图像质量评估对CT 机的评价一般是依据设备的参数， 设备的参数又分为几大类，它们分别是图像性能参数、机械部件参数。在CT 图像中，与图像的质量有关的最主要的三个参数是:分辨率噪声伪影以及层厚、剂量等等。图像质量评估--(一)空间分辨力(一)空间分辨力(一)空间分辨力1． 空间分辨力的定义空间分辨力在C T 机中有时又称为几何分辨力或高对比度分辨力，它是指在高对比度的情况下鉴别细微结构的能力， 也即显示最小体积病灶或结构的能力。在评价CT 图像质量的时候，经常首先考虑空间分辨力。空间分辨力与密度分辨力存在一定的制约关系。2． 影响空间分辨力的主要因素影响空间分辨力的因素很多， 主要有检测器单元的孔径、空间采样间隔(每360o 的采样次数)、卷积函数形式、重建影像的象素尺寸、X 射线管焦点大小、被测物体的吸收系数μ 以及系统噪声等。要获得高的空间分辨力， 就要合理选择控制上述因素。图像质量评估--(一)空间分辨力(1)空间分辨力由X 射线管焦点和检测器单元的几何尺寸决定。(2)卷积函数形式对空间分辨力的影响：多数CT 可以在不改变测量几何尺寸的情况下。通过选用不同的算法来改变断面的空间分辨力。(3)矩阵对空间分辨力的影响：用大矩阵所重现的图像要比用小矩阵重现的图像平滑得多。如果像点大于测量系统所能分辨的物体的细节时， 则像点数将会限制CT图像的分辨力。(4)层厚对空间分辨力的影响： 在X 射线剂量一定的情况下,层厚越薄，空间分辨力越好，但同时层厚越薄，噪声加大，密度分辨力就会降低, 不可能同时改善空间分辨力与低对比度分辨率。图像质量评估--(一)空间分辨力3． 度量C T 机的空间分辨力的方法：空间分辨率通常采用两种方法来度量和表示，一是采用成对排列、黑白相间的分辨率测试体模或由大到小排列的圆孔测试体模测试表示； 二是采用调制传递函数(Modulation Transfer Function， MTF)测试表示。采用黑白线条体模测试以线对数(LP／ cm)表示， 而用圆孔体模测试则以毫米线径数(mm)表示。两者之间可用数学式转换， 即5÷LP／ cm = 线径(mm)。MTF 传递函数黑白线条体模图像质量评估--(一)空间分辨力1.调制传递函数(Modulation Transfer Function， MTF)也称作截止频率法：1.此函数将图像中的对比度描述为一个空间频率的函数，而被照物中的对比度假定100%，所以它描述了成像过程中对比度的降低。于是截止频率决定了分辨率的极限，此种方法都内置于CT机系统中，用于自检。系统可以自动计算并画出调制传递函数（MTF）曲线，由此得出MTF在百分数多少的线对值。MTF的百分数越低，线对数越高。有的厂家技术参数表中给出的是MTF=0%时的数据，即截止频率的数据，以显示较高的空间分辨率。但是截止频率的线对数是没有实际意义的，一般应采用MTF=5%或MTF=10%来判断机器的空间分辨率图像质量评估--(一)空间分辨力2.分辨成排圆孔大小法，可分辨的一组圆孔的大小，每组圆孔按彼此间的中心距离等于该组圆孔直径的2倍的方式排列图像质量评估--(一)空间分辨力3、分辨线对数法。可分辨的一组黑白相间的线对的间距尺寸。不同线对数的线对卡,对应不同的空间分辨率。共有21组，即1~21 lp/cm图像质量评估--(一)空间分辨力总结 CT空间分辨率的影响因素 (1) 探测器孔径的宽窄，孔径越窄，孔径转移函数越宽，空间分辨率就越高。 (2) 焦点尺寸，因焦点小的X线管产生窄的X射线，可获得较高的空间分辨率。 (3) 探测器之间的距离，它决定了采样间隔，间隔越小空间分辨率越高。 (4) 在图像重建中选用的卷积滤波器的形式不同，空间分辨率也不同。 (5) X射线剂量、矩阵、层厚、像素大小，扫描装置噪声等对空间分辨率均有影响。层厚越薄，空间分辨率越高；但层厚越薄，噪声就越大，低对比分辨率就会降低。图像质量评估—密度分辨率定义 低对比分辨率（lower contrast resolution）又称密度分辨率（densityresolution）。这也是影响CT图像质量的一个重要参数，其定义是：当细节与背景之间具有低对比度时，将一定大小的细节从背景中鉴别出来的能力。也就是能够分辨两种低密度差的物质(一般其CT值为相差3~5HU)构成的圆孔的最小孔径大小，即可分辨的最小密度值。低对比度分辨率与X线剂量有很大关系，当