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1、本次课程内容CTCT质控模体及测试仪器简介质控模体及测试仪器简介性能参数测试项目及测试方法性能参数测试项目及测试方法Catphan 500 Catphan 500 模体模体简介及应用举例简介及应用举例图像质量评价图像质量评价影响检测准确性的因素影响检测准确性的因素检测结果评定方法检测结果评定方法军队军队CTCT设备应用质量检测与评审规范设备应用质量检测与评审规范一、CTCT质控模体及测试仪器简介l 性能参数测试模体性能参数测试模体l 辐射剂量测试模体及剂量测试仪辐射剂量测试模体及剂量测试仪（一）CTCT性能参数测试体模性能检测体模主要结构性能检测体模主要结构组织等效（水）材料均匀模块组织等效（
2、水）材料均匀模块 高对比度分辨力模块高对比度分辨力模块低对比度分辨力模块低对比度分辨力模块层厚检测模块层厚检测模块定位光精度检测模块定位光精度检测模块组织等效（水）材料均匀模块检测检测CTCT值准确性、均匀性、噪声水平值准确性、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？空间分辨率模块空间分辨率模块分类分类线对卡线对卡圆孔圆孔金属丝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
3、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（密度最低）材料做成校准CT值（二）CTCT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）CTCT机性能检测常用体模 AAPMAA
4、PM模（美国医学物理学会）模（美国医学物理学会）461A461A型模（美国型模（美国PMIPMI公司）公司）CATPHANCATPHAN型模（美国模体实验室）型模（美国模体实验室）YCIMYCIM型型CTCT检测模（北京市放射卫生防检测模（北京市放射卫生防护所和中国计量科学研究院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
5、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 Catphan 500 模体模体（四）其它检测工具其它检测工具二
6、、性能参数测试项目及测试方法性能参数测试一般性项目性能参数测试一般性项目质量保证检测项目、要求及实施方法质量保证检测项目、要求及实施方法三、Catphan 500 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模块定位光/精度检测Z轴与X-Y不垂直时出现的偏移CTP401CTP401模块层厚的测量CTCT层厚定义：层厚定义： CT
7、CT 扫描野中心沿着垂直于扫描平面的直线上用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位置的函数来表示CT CT 系统相对灵敏度的曲线称为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灵敏度分布曲线此曲线的半高宽(FWHM)(FWHM)被定义为被定义为断层厚度断层厚度 现有模体现有模体Catphan500Catphan500测量测量CT CT 扫描层厚的方法是扫描层厚的方法是扫描扫描CAT401CAT401模体中一斜置的金属丝模体中一斜置的金属丝, , 利用几何投影利用几何投影原理原理金属丝在扫描影像上的长度金属丝在扫描影像上的长度(CT (CT 值分布曲线的值分布曲线的半高
8、宽半高宽) )乘以金属丝与扫描平面夹角的正切乘以金属丝与扫描平面夹角的正切(tg=0.42)(tg=0.42)即为即为实际层厚实际层厚邻边对边tgCTCT扫描层厚的测量斜面法测量层厚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检查目的：确定层厚设定值与实际扫描断层层厚的一致性层层厚的一致性测量工具：测量工具：CTP401CTP401模块模块测量步骤：将窗宽调最小，逐渐调高窗位，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位，再把图像窗位调至前面2 2个窗位的中个窗位的中间值，然后测量此时斜
9、线的投影长度，乘间值，然后测量此时斜线的投影长度，乘以以0.420.42，等于实际的层厚值。，等于实际的层厚值。结果评价验证验证CTCT标称层厚与实际值的偏差标称层厚与实际值的偏差层厚偏差：（层厚偏差：（s,mm,%s,mm,%）CTCT层厚测量容许误差层厚测量容许误差 当当S8S8， 10%10%； S S 在在8-28-2，25%25% S2 S2， 50%50%CTP401模块CTCT值线性的测量值线性的测量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，
10、标准CT值：-1000)CTP401CTP401模块CTCT值线性的测量值线性的测量 Acrylic( Acrylic(尼龙尼龙), CT), CT值值 120120 Air, -1000 Air, -1000 Teflon( Teflon(聚四氟乙烯聚四氟乙烯), 990), 990 LDPE( LDPE(聚丙乙烯聚丙乙烯) ) ， -100 -100 l测量原理：测量原理：CTCT值与其值与其X X线性衰减系数成正比关系称线性衰减系数成正比关系称为为CTCT值线性。值线性。测量方法：分别测量上述物质的测量方法：分别测量上述物质的CTCT值，将值，将4 4个个CTCT值和线性衰减系数分别标明
11、在坐标轴上，用最小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。二乘法作出按拟合直线。CTP401CTP401模块CTP528CTP528模块测试测试空间分辨率空间分辨率l 模块结构模块结构l 直径直径15cm，厚，厚4cml 21组高密度线对结构组高密度线对结构(放射状分布放射状分布)l 用于测量空间分辨力，用于测量空间分辨力，x轴、轴、y轴和轴和z轴的点测轴的点测试到每厘米试到每厘米21线对）线对）CTP528实际图像实际图像21组线对结构CTP515CTP515模块测试低对比度分辨率l 模块结构模块结构l 直径直径15cm，厚，厚4cml 内外两组低密度孔径结构内外两组
12、低密度孔径结构组成组成（放射状分布）（放射状分布）l 内层孔阵：对比度内层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径；直径3、5、7、9mml 外层孔阵：对比度外层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径；直径2、3、4、5、6、7、8、9、15mmCTP515 CTP515 实际图象实际图象CTP486CTP486模块模块结构模块结构l 直径直径15cm，厚，厚5cml 固体均匀材料，固体均匀材料， “固体固体水水”l 用于测量场均匀性、噪用于测量场均匀性、噪声等参数声等参数 水的CTCT值与CTCT值场均匀性测量在单层均匀水模图像中心取一个大于在单层均匀水模图像中心取一个大于10
13、0100个象素点个象素点的的ROLROL，测量，测量CTCT均值和标准差，后者用来表示噪声均值和标准差，后者用来表示噪声; ;在相当于钟表时针在相当于钟表时针3, 6, 9, 123, 6, 9, 12时的方向上，距离时的方向上，距离体模边缘约体模边缘约1cm1cm处，取同样大小的处，取同样大小的ROIROI，计算，计算CTCT均均值，其中与中心区域值，其中与中心区域CTCT均值的最大差值用来描述均值的最大差值用来描述场均匀性。场均匀性。中心中心CTCT值值: : 004 4 HUHU；中心；中心CTCT值约为值约为884 4 HUHUCTCT值场均匀性（值场均匀性（HUHU） 要求最大要求最
14、大CT CT 4 4 HU(HU(验收）验收） CT CT 6 6（状态）（状态） CATPHAN500CATPHAN500中扫描模块中扫描模块CTP486CTP486水的CTCT值与CTCT值场均匀性测量水的CTCT值测量中的几项注意事项CATPHAN500CATPHAN500中中CTP486CTP486模块采用模块采用特制的“固体水” 中心中心CTCT值约为值约为884 4 HUHU。检测时使用头颅扫描条件时，某些型号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法，使用通用水模测量水CTCT值会有较
15、大偏值会有较大偏差，建议采用厂家随机器所带的水模测量。差，建议采用厂家随机器所带的水模测量。 CTP486CTP486模块噪声噪声(H)(H)： 指均匀性物质的影像中给定区域指均匀性物质的影像中给定区域CTCT值对其值对其平均值的变异。通常可以用感兴趣区中平均值的变异。通常可以用感兴趣区中均匀物质均匀物质CTCT值的标准差（值的标准差（SDSD）表示）表示, ,与扫与扫描剂量有关描剂量有关. . 要求要求H H 0.5% 0.5% 或厂方规定要求或厂方规定要求噪声的计算方法噪声的计算方法: : 取上述取上述5 5个测量区的个测量区的CTCT值的标准偏差平均值值的标准偏差平均值（SDSD平均），
16、噪声水平由以下公式计算平均），噪声水平由以下公式计算： 式中式中：H 噪声水平噪声水平 % ； k=1000HU。10%100kSDH四、CTCT影像质量评估物理检测固然可以对物理检测固然可以对CT CT 诊断设备进行客观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极为重要，但是由于所测各种参数指标对CT CT 图像的诊断价值贡献不同，要判断一台图像的诊断价值贡献不同，要判断一台CT CT 机是否还有诊断价值时仅仅看物理测量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结果是不够的，还必须拍
17、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的临床专家进行评定CTCT影像质量评估妥善保存检测资料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，为了掌握一台行比较，为了掌握一台CT 机的性能变化规机的性能变化规律妥善保存每次检测结果特别是检测图像是律妥善保存
18、每次检测结果特别是检测图像是非常必要的非常必要的CTCT影像质量评估CTCT影像链图像质量的评估方法影像链图像质量的评估方法 CTCT、显示、打印设备、图像的处理总体质量评估、显示、打印设备、图像的处理总体质量评估随机抽取近随机抽取近2 2个月的个月的CTCT影像片影像片脑部：视野脑部：视野24cm;24cm;层数层数6 6胸部：视野胸部：视野32cm;32cm;层数层数6 6腹部：视野腹部：视野32cm;32cm;层数层数6 6腰椎：视野腰椎：视野32cm;32cm;层数层数6 6评定：甲级；乙级；丙级（不合格）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
19、因素 环境因素环境因素（环境）（环境） 温度、湿度、电源电压等温度、湿度、电源电压等 测试仪器的性能及准确性测试仪器的性能及准确性（仪器性能）（仪器性能） 水模、计量仪器等水模、计量仪器等 扫描条件及图像重建参数扫描条件及图像重建参数（图像性能参数（图像性能参数） mAs mAs、KVpKVp及层厚等及层厚等检测要求测试仪器必须经过标定与校准；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，以便以后测试过程必须做详细的记录，以便以后作为参考，记录内容包括：作为参考，记录内容包括：环境条件（温度、湿度、电源状态等）环境条件（温度、湿度、电源状态等）测试仪器型号测试仪器型号扫描参数扫描参数图
20、像重建参数图像重建参数六、检测结果评定标准评定结论评定结论 性能检测不合格项性能检测不合格项 影像片评定影像片评定合格合格 0 0项项 甲级，乙级甲级，乙级 1 1项（不含空间分辨率，低密度分辨率项（不含空间分辨率，低密度分辨率 ） 甲级，甲级，乙级乙级 2 2项（不含空间分辨率，低密度分辨率项（不含空间分辨率，低密度分辨率 ） 甲级，甲级，乙级乙级不合格不合格 1 1项（空间分辨率，低密度分辨率项（空间分辨率，低密度分辨率 ） 任何级任何级别别 3 3项以上项以上 任何级别任何级别 任何项数任何项数 丙级丙级以上需要掌握！以上需要掌握！军队军队CTCT设备应用质量检测与评审规范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？性能测试体模主要包括哪些模块？模块材料及要求模块材料及要求辐射剂量测试体模及测量仪特点辐射剂量测试体模及测量仪特点检测结果的评价检测结果的评价影响检测结果的因素影响检测结果的因素CTCT值、噪声及均匀性检测方法值、噪声及均匀性检测方法