CT影像技术质量控制与管理PPT课件

1、CT影像质量控制与管理 本次课程内容 CT质控模体及测试仪器简介 性能参数测试项目及测试方法 Catphan 500 模体简介及应用举例 图像质量评价 影响检测准确性的因素 检测结果评定方法 军队CT设备应用质量检测与评审规范 一、CT质控模体及测试仪器简介 l 性能参数测试模体 l 辐射剂量测试模体及剂量测试仪 （一）CT性能参数测试体模 性能检测体模主要结构 组织等效（水）材料均匀模块 高对比度分辨力模块 低对比度分辨力模块 层厚检测模块 定位光精度检测模块 组织等效（水）材料均匀模块 检测CT值准确性、均匀性、噪声水平 该模块的作用？该模块的作用？ 对模块材料有严格要求！对模块材料有严格

2、要求！ 高对比度分辨力模块 空间分辨率测试方法？ 空间分辨率模块分类 线对卡 圆孔 金属丝 空间分辨力模块 金属丝（点扩散函数经傅里叶变换得到MTF，用于评价空间分辨 率） 低对比度分辨率测试模块 密度分辨测试模体 等效空气、固态水、致密组织、松质骨、中密度骨、 致密骨，用于衰减系数校准 层厚检测模块 层厚检测原理 AAPM模体模体 三组倾斜三组倾斜45度设置铝片度设置铝片 定位光精度检测模块 在模块中嵌有两组分别与X轴、Y轴平行的相对的斜线，4个直径1.25cm的小圆柱体样品，分别用特氟隆 （Teflon，高密度物质，类似骨头）、丙烯（Acrylic）、低密度聚乙烯（LDPE）和空气（密度最

3、低）材 料做成 校准CT值 （二）CT辐射剂量检测体模及仪器 FDA推荐的剂量测试模体 丙烯材料制成 辐射剂量检测体模 剂量检测仪（探测器） Thermoluminescent Dosimeters (TLDs) 剂量检测仪（探测器） 辐射剂量测试（横断示意图） （三）CT机性能检测常用体模 AAPM模（美国医学物理学会） 461A型模（美国PMI公司） CATPHAN型模（美国模体实验室） YCIM型CT检测模（北京市放射卫生防护所和中国 计量科学研究院 ） 目前国内多个厂家生产近似模体，用于日常质控检测 几种体模比较 AAPM 模体中低对比度分辨力检测模块配制合适的溶液极为困 难， 一次配

4、制后又不能稳定搁置 模体中被检物体与背景的对比度随 X 射线束的线质的变化比较 大，检测不同CT 机时，实测对比度相差较大，且只有一种对比 度，当对比度远离标称值时难以对该机的低对比度分辨力做出确 切的评价 空间分辨力检测模块中孔的分级较粗，特别一些低档机只能分辨 0.8mm的孔，却不能分辨 0.75mm 的孔，对于CT 机的验收检 测评价造成一定困难 AAPM 模体庞大笨重，没有防止由于热胀冷缩引起的漏水进气 的措施 AAPM 模体中虽有检测 MTF的金属丝和检测边缘扩散函数的高 对比度界面模块，但检测方法比较复杂，无论对于CT 机还是对 于检测人员的技术要求都比较高且不直观，孔模虽可进行直

5、观 的检测，但密封的空气孔由于经常搬动可能进水而失效 监督监测部门携带、使用不方便，目前较多使用Catphan 500 模体 （四）其它检测工具 其它检测工具 二、性能参数测试项目及测试方法 性能参数测试一般性项目 质量保证检测项目、要求及实施方法 三、Catphan 500 模体及应用 （美国模体实验室研制） 注意：模体安置一定要保持水平 l CTP401：用于测量扫描层 厚度、定位光精度、诊视床 运动精度和CT值线性或CT 值标度 l CTP528：高对比度分辨力 l CTP515：低对比度分辨力 l CTP486：场均匀性和噪声 CTP401模块 定位光准确性检测 CTP401模块 定位

6、光/精度检测 Z轴与X-Y不垂直时出现的偏移 CTP401模块层厚的测量 CT层厚定义： 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 (FWHM)被定义为断层厚度 现有模体Catphan500测量CT 扫描层厚的方法是扫描CAT401 模体中一斜置的金属丝, 利用几何投影原理金属丝在扫描影像上的 长度(CT 值分布曲线的半高宽)乘以金属丝与扫描平面夹角的正切 (tg=0.42)即为实际层厚 邻边 对边 tg CT扫描层厚的测量 斜面法测量层厚 层厚的测量 检查目的：确定层厚设定值与实际扫描断层层厚的一致 性 测量工具

7、：CTP401模块 测量步骤：将窗宽调最小，逐渐调高窗位，分别记录斜 线消失的窗位和背景出现的窗位，再把图像窗位调至前 面2个窗位的中间值，然后测量此时斜线的投影长度， 乘以0.42，等于实际的层厚值。 结果评价 验证CT标称层厚与实际值的偏差 层厚偏差：（s,mm,%） CT层厚测量容许误差 当S8， 10%； S 在8-2，25% S2， 50% CTP401模块 CT值线性的测量 l 特氟隆Teflon(高密度物质，类似骨 头，标准CT值：990) l 丙稀(Acrylic，标准CT值：120) l 低密度聚乙稀(LDPE，标准CT值： -100) l 空气(最低密度，标准CT值：- 1

8、000) CTP401模块 CT值线性的测量 Acrylic(尼龙), CT值 120 Air, -1000 Teflon(聚四氟乙烯), 990 LDPE(聚丙乙烯) ， -100 l测量原理：CT值与其X线性衰减系数成正比关系称为CT值线性。 测量方法：分别测量上述物质的CT值，将4个CT值和线性衰减 系数分别标明在坐标轴上，用最小二乘法作出按拟合直线。 CTP401模块 CTP528模块 测试空间分辨率 l 模块结构 l 直径15cm，厚4cm l 21组高密度线对结构(放射状分 布) l 用于测量空间分辨力，x轴、y 轴和z轴的点测试到每厘米21线 对） CTP528实际图像实际图像

9、21组线对结构 CTP515模块 测试低对比度分辨率 l 模块结构 l 直径15cm，厚4cm l 内外两组低密度孔径结构组成（放射状分布） l 内层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径3、 5、7、9mm l 外层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径2、 3、4、5、6、7、8、9、15mm CTP515 CTP515 实际图象实际图象 CTP486模块 模块结构 l 直径15cm，厚5cm l 固体均匀材料， “固体水” l 用于测量场均匀性、噪声等参数 水的CT值与CT值场均匀性测量 在单层均匀水模图像中心取一个大于100100个象素点的ROLROL，测量 CTCT均

10、值和标准差，后者用来表示噪声; ;在相当于钟表时针3, 6, 3, 6, 9, 129, 12时的方向上，距离体模边缘约1cm1cm处，取同样大小的ROIROI， 计算CTCT均值，其中与中心区域CTCT均值的最大差值用来描述场均 匀性。 中心CTCT值: : 004 4 HUHU；中心CTCT值约为884 4 HUHU CTCT值场均匀性（HUHU） 要求最大CT CT 4 4 HU(HU(验收） CT CT 6 6（状态） CATPHAN500CATPHAN500中扫描模块中扫描模块CTP486CTP486 水的CT值与CT值场均匀性测量 水的CT值测量中的几项注意事项 CATPHAN50

11、0CATPHAN500中CTP486CTP486模块采用特制的“固体水” 中心CTCT值约为884 4 HUHU。 检测时使用头颅扫描条件时，某些型号CTCT的头颅扫描成 像函数有专门的颅骨补偿算法，使用通用水模测量水CTCT 值会有较大偏差，建议采用厂家随机器所带的水模测量。 CTP486模块 噪声(H)： 指均匀性物质的影像中给定区域CT值对其平均值的 变异。通常可以用感兴趣区中均匀物质CT值的标准 差（SD）表示,与扫描剂量有关. 要求H0.5% 或厂方规定要求 噪声的计算方法: 取上述5个测量区的CT值的标准偏差平均值（SD平均）， 噪声水平由以下公式计算： 式中：H 噪声水平 % ；

12、 k=1000HU。 10%100 k SD H 四、CT影像质量评估 物理检测固然可以对CT 诊断设备进行客观评价，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CT 图像的诊断价值贡献不同，要判断一台CT 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 CT影像质量评估 妥善保存检测资料 对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

13、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 CT影像链图像质量的评估方法 CT、显示、打印设备、图像的处理总体质量评估 随机抽取近2个月的CT影像片 脑部：视野24cm;层数6 胸部：视野32cm;层数6 腹部：视野32cm;层数6 腰椎：视野32cm;层数6 评定：甲级；乙级；丙级（不合格） 由专家采用双盲法图像进行评价！ 五、影响测试结果的因素 环境因素（环境） 温度、湿度、电源电压等 测试仪器的性能及准确性（仪器性能） 水模、计量仪器等 扫描条件及图像重建参数（图像性能参数） mAs、KVp及层厚等 检测要求 测试仪器必须经过标定与校准； 测试过程必须做详细的记录，以

14、便以后作为参考，记录内容包括： 环境条件（温度、湿度、电源状态等） 测试仪器型号 扫描参数 图像重建参数 六、检测结果评定标准 评定结论 性能检测不合格项 影像片评定 合格 0项 甲级，乙级 1项（不含空间分辨率，低密度分辨率 ） 甲级，乙级 2项（不含空间分辨率，低密度分辨率 ） 甲级，乙级 不合格 1项（空间分辨率，低密度分辨率 ） 任何级别 3项以上 任何级别 任何项数 丙级 以上需要掌握！以上需要掌握！ 军队CT设备应用质量检测与评审规范 本章复习要点 性能测试体模主要包括哪些模块？ 模块材料及要求 辐射剂量测试体模及测量仪特点 检测结果的评价 影响检测结果的因素 CT值、噪声及均匀性检测方法 辐射剂量测试（横断示意图） 辐射剂量测试（横断示意图） （四）其它检测工具 其它检测工具 三、Catphan 500 模体及应用 （美国模体实验室研制） CT扫描层厚的测量 斜面法测量层厚 CTP528模块 测试