医学专题一医用CT机的质量控制与计量检定.ppt

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1、医用医用CTCT机的质量控制机的质量控制(kngzh)(kngzh)与计量检定与计量检定夏勋荣第一页，共七十五页。主要内容主要内容(nirng)(nirng)(nirng)(nirng)：1 1、与、与CTCT相关的概念相关的概念 2 2、CTCT机的结构及成像原理机的结构及成像原理 3 3、CTCT机的主要性能指标机的主要性能指标 4 4、CTCT机质量检测的设备机质量检测的设备 5 5、CTCT机各项指标的检定意义机各项指标的检定意义第二页，共七十五页。CT的含义(hny)vCT是Computed Tomography的缩写。v“computed”意为计算机技术；“tomos”的含义是“断

2、层”，意为人体中的单一层面；后缀“graphy”，意为成像技术，例如(lr)“radiography”-放射成像技术。v普通X线成像技术中，人体组织和结构被重叠在一起，而CT成像技术中得到的是人体某一层面的影像。第三页，共七十五页。CT成像与普通成像与普通(ptng)X线成像的区别线成像的区别第四页，共七十五页。1.18951.1895年伦琴发现年伦琴发现X X线；线；2.19172.1917年，奥地利数学家年，奥地利数学家J.RadonJ.Radon证明了证明了CTCT成像的数学原理，即投影成像的数学原理，即投影(tuyng)(tuyng)重建图像数学理论重建图像数学理论 ；3.19633.

3、1963年，美国科学家年，美国科学家CormackCormack从人体扫描试验中研究出了重建图像的数从人体扫描试验中研究出了重建图像的数学方法；学方法；4.19714.1971年年9 9月，英国的月，英国的HounsfieldHounsfield研制成功了第一台研制成功了第一台CTCT，并应用于临床诊，并应用于临床诊断；断；5.19795.1979年年HounsfieldHounsfield和美国的和美国的CormackCormack获得了医学生理学奖；获得了医学生理学奖；6.19986.1998年年1111月在北美放射学会年会上有月在北美放射学会年会上有4 4家公司分别展出了多排螺旋家公司分

4、别展出了多排螺旋CTCT机。机。CTCT成像技成像技术术(jsh)(jsh)的的发发展展历历史史CTCT机的发展机的发展(fzhn)(fzhn)历史历史第五页，共七十五页。体素与像素(xin s)CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理1mm10mm第六页，共七十五页。v由于被扫描人体的组成是不均匀的，在实际应用中将人体断层分成很多小块，这种被分成许多(xdu)密度均匀的小立方体，称之为“体素”。v体素是产生CT图像的基本单元，体素越小图像越清晰。体素的大小由下式决定：v 体素=FOV层厚/矩阵v所以CT力争较多的原始数据，而原始数据又与采集点数和探测器的数目有关。

5、体素与像素(xin s)第七页，共七十五页。v像素是显示图像的基本单元，它与体素有关，但又是两回事。v像素大小(dxio)与图像处理系统的存储矩阵有关，与监视器显示图像部分的尺寸有关。v 像素=FOV/矩阵v体素和像素采用同一坐标系，像素值（像素的CT值）代表对应体素的平均吸收特性并在图像上显示出来。体素与像素(xin s)第八页，共七十五页。CT值的概念(ginin)vCT值代表X线穿过人体组织被吸收后的衰减值。v为了定量衡量组织对于X光的吸收率，Hounsfield定义(dngy)了一个新的标度“CT值”。为了表示对他的敬意，后人将CT值的单位定位“H”。vCT值的计算：某物质的CT值等于

6、该物质的衰减系数与水的衰减系数之差，再与水的衰减系数之比后乘以1000。第九页，共七十五页。CT值的概念(ginin)v某物质CT值=1000（-水）/水,其单位名称为HU（Hounsfield Unit）。vCT值不是一个绝对值,而是一个相对值。不同组织(zzh)的CT值各异,各自在一定范围内波动。v骨骼的CT值最高,为1000HU；软组织的CT值为2070HU；水的CT值为0（10）HU；脂肪的CT值为-50 -100以下；空气的CT值为-1000HU。第十页，共七十五页。窗宽窗位的概念(ginin)v窗宽是CT图像上显示的CT值范围(fnwi)。在此CT值范围内的组织和病变均以不同的模拟

7、灰度显示。而CT值高于此范围的组织和病变，无论高出程度有多少，均以白影显示，不再有灰度差异；反之，低于此范围的组织结构，不论低的程度有多少，均以黑影显示，也无灰度差别。第十一页，共七十五页。v窗位是窗的中心位置，同样的窗宽，由于窗位不同，其所包括CT值范围的CT值也有差异。v例如(lr)窗宽同为100H，当窗位为0HU时，其CT值范围为-50+50H；如窗位为+35H时，则CT值范围为-15+85HU。v通常，欲观察某组织结构及发生的病变，应以该组织的CT值为窗位。例如脑质CT值约为+35H,则观察脑组织及其病变时，选择窗位以+35H为妥。窗宽窗位的概念(ginin)第十二页，共七十五页。CT

8、CT成像的物理成像的物理(wl)(wl)原理原理图图CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理CTCT成像的基本原理成像的基本原理第十三页，共七十五页。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理CTCT成像的数学原理成像的数学原理图图1=42=33=24=1第十四页，共七十五页。CTCT每扫描一次，即可得到一个关于衰减系数的方程，每扫描一次，即可得到一个关于衰减系数的方程，经过若干次扫描，即得到一联立方程。经过计算机运算经过若干次扫描，即得到一联立方程。经过计算机运算(yn(yn sun)sun)（傅立叶转换、反投影法等）可以解出这一联立方程

9、，（傅立叶转换、反投影法等）可以解出这一联立方程，从而求出每个体素的从而求出每个体素的X X线吸收系数线吸收系数(衰减系数衰减系数)，将其排列成数，将其排列成数字矩阵（字矩阵（digital matrixdigital matrix），数字矩阵经过数字），数字矩阵经过数字/模拟转换器模拟转换器（D/AD/A）把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的）把数字矩阵中的每个数字转变为由黑到白不同灰度的小方块，即像素（小方块，即像素（pixelpixel），也按矩阵排列，即构成了），也按矩阵排列，即构成了CTCT图图像。像。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第十

10、五页，共七十五页。模数转换器模数转换器高压发生器高压发生器X线球管线球管人体模型人体模型探测器群探测器群操作控制台操作控制台相机相机电子计算机电子计算机存储器存储器显示器显示器 CT影像影像(yn xin)设备的基本结构与工作原理流程设备的基本结构与工作原理流程 CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第十六页，共七十五页。第一代 单束平移(pn y)-旋转方式视频视频(shpn(shpn)7.207.20第十七页，共七十五页。第二代 窄扇束平移(pn y)-旋转方式第十八页，共七十五页。第三代 宽扇束旋转(xunzhun)-旋转方式第十九页，共七十五页。第四代 宽

11、扇束静止-旋转(xunzhun)方式第二十页，共七十五页。螺旋(luxun)CT第五代 泛指(fn zh)各种先进的扫描方式第二十一页，共七十五页。双源CT第二十二页，共七十五页。Cone beam CT第二十三页，共七十五页。CT常常规规X线线数字化数字化图图像化像化模模拟图拟图像像图图像重建，三像重建，三维维断断层层重建重建几何聚焦，二几何聚焦，二维维X光片光片密度分辨好（密度分辨好（0.5%）密度分辨差密度分辨差空空间间分辨一般（分辨一般（415）Lp/cm空空间间分辨好（分辨好（1235）Lp/cm成像成像剂剂量量较较高高成像成像剂剂量低量低CT与常规(chnggu)X线比较第二十四页

12、，共七十五页。（1 1）扫扫描系描系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）;（2 2）计计算机系算机系统统（数据（数据储储存存(chcn)(chcn)、运算等）、运算等）;（3 3）图图像像显显示和存示和存储储、照相系、照相系统统。CTCT影像影像(yn xin)(yn xin)设备设备的的组组成与功能成与功能CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第二十五页，共七十五页。（1 1）扫扫描描(somio)(somio)系系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）:扫描机架扫描机架（gantrygantry）内安装有）内安装有X X线

13、系统、图像采集、线系统、图像采集、X X线过滤器、线过滤器、系统准直器等，其中系统准直器等，其中X X线球管和数据采集系统（线球管和数据采集系统（data acquisition data acquisition systemsystem，DASDAS）最为重要。目前多数扫描机架的孔径为）最为重要。目前多数扫描机架的孔径为70cm70cm，倾斜，倾斜(qngxi)(qngxi)角度通常为角度通常为12123030。CT扫描扫描(somio)系统的扫描系统的扫描(somio)机架与扫描机架与扫描(somio)床床 扫描扫描(somio)机架内部结构机架内部结构CTCT机的结构及成像原理机的结构及

14、成像原理第二十六页，共七十五页。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理探测器探测器滑滑 环环高压高压(goy)部分部分第二十七页，共七十五页。（1 1）扫扫描描(somio)(somio)系系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）:X X线球管线球管是是CTCT影像设备的心脏部分，由阴极、阳极和真空玻璃或金影像设备的心脏部分，由阴极、阳极和真空玻璃或金属管组成，其类型可分为属管组成，其类型可分为固定阳极和旋转阳极两种固定阳极和旋转阳极两种。固定阳极固定阳极X X线球管线球管主要主要(zhyo)(zhyo)应用于单束和多束形的扫描机中，其焦点应用于

15、单束和多束形的扫描机中，其焦点是矩形的，主要是矩形的，主要(zhyo)(zhyo)用于第用于第1 1、2 2代代CTCT机中；机中；旋转阳极旋转阳极X X线球管线球管主要用在扇束旋转扫描机中，故在第主要用在扇束旋转扫描机中，故在第3 3、4 4代代CTCT机中多机中多采用此种采用此种X X线球管；线球管；CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第二十八页，共七十五页。目前，目前，CTCT多采用多采用2 2个焦点交替工作，个焦点交替工作，大大延长了大大延长了X X线球管的寿命，其曝光次数线球管的寿命，其曝光次数(csh)(csh)由原来的由原来的2 2万次达到万次达到

16、25255050万次以万次以上。上。20032003年末年末SiemensSiemens公司推出零兆阳极公司推出零兆阳极热容量的概念，代表球管为热容量的概念，代表球管为StratonStraton电电子束控金属球管，以子束控金属球管，以0.370.37秒速度进行机秒速度进行机架旋转的球管架旋转的球管,可以实现亚毫米满负荷可以实现亚毫米满负荷扫描。扫描。Straton电子束控金属电子束控金属(jnsh)球管外形球管外形 CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理（1 1）扫扫描系描系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）:第二十九页，共七十五页。CTC

17、T的数据采集系统的数据采集系统(xtng)(xtng)（DASDAS）作用是测量）作用是测量X X射线束，并将这些数射线束，并将这些数据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。据编码成二进制数据，送往计算机进行运算。探测器（探测器（detectordetector）是）是DASDAS系统中重要的部件，主要功能：系统中重要的部件，主要功能：接受透接受透过病人检查部位的过病人检查部位的X X射线；射线；将接收到的将接收到的X X线转换成模拟形式的电子信号；线转换成模拟形式的电子信号；将模拟信号放大；将模拟信号放大；将模拟信号转换成数字信号（通过将模拟信号转换成数字信号（通过A/DA/D转换器）。转换

18、器）。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理（1 1）扫扫描描(somio)(somio)系系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）:第三十页，共七十五页。探测器是位于探测器是位于X X线球管和计算机系统之间重要的数据检测部件。一般来线球管和计算机系统之间重要的数据检测部件。一般来说，探测器的数量说，探测器的数量(shling)(shling)越多，采集到的扫描数据就越多，可提高越多，采集到的扫描数据就越多，可提高X X射线的射线的利用率，相应的缩短扫描时间和提高图像的质量。利用率，相应的缩短扫描时间和提高图像的质量。比如比如GEGE公司公司Li

19、ghtSpeed 16LightSpeed 16排排MSCTMSCT的探测器系统共有的探测器系统共有2424排矩阵式探测排矩阵式探测器组合，每排有器组合，每排有912912个稀土陶瓷探测器，共有个稀土陶瓷探测器，共有2121，888888个探测器。个探测器。（1 1）扫扫描描(somio)(somio)系系统统（X X线线管、探管、探测测器和器和扫扫描架）描架）:CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第三十一页，共七十五页。（2 2）计算机系统计算机系统:CTCT和和MRIMRI等临床大型医疗设备均使用的是小型计算机。等临床大型医疗设备均使用的是小型计算机。CTC

20、T的计算机系的计算机系统包括主计算机和阵列计算机两部分。统包括主计算机和阵列计算机两部分。主计算机控制主计算机控制CTCT整个系统的正常工作，其主要的功能有：整个系统的正常工作，其主要的功能有：扫描监扫描监控，并将控，并将CTCT扫描得到的数据扫描得到的数据(shj)(shj)进行存储；进行存储；CTCT值的校正；值的校正；图像图像的重建控制；的重建控制；CTCT机自身故障的诊断与分析。机自身故障的诊断与分析。阵列处理器（阵列处理器（Array Processor,APArray Processor,AP）：本身不能独立工作，它与主）：本身不能独立工作，它与主计算机相连，在其控制下进行高速的数

21、据运算以完成计算机相连，在其控制下进行高速的数据运算以完成CTCT扫描的庞大数据扫描的庞大数据量的处理与运算。量的处理与运算。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第三十二页，共七十五页。（3 3）图图像像(t xin)(t xin)显显示与存示与存储储：CTCT图像的显示：由操作台上的图像的显示：由操作台上的CRTCRT等显示屏显示，目前多层螺旋等显示屏显示，目前多层螺旋CTCT多多配有高性能的工作站（配有高性能的工作站（workstationworkstation），也可以在工作站的显示屏上显），也可以在工作站的显示屏上显示。示。CTCT图像的记录系统：系统硬

22、盘、外部存储器等构成。图像的记录系统：系统硬盘、外部存储器等构成。CTCT图像的外部图像的外部存储器包括磁带存储器包括磁带(cdi)(cdi)、合式磁带、合式磁带(cdi)(cdi)、光盘、磁光盘、软盘以及各种照相、光盘、磁光盘、软盘以及各种照相机等。机等。CTCT机的结构机的结构(jigu)(jigu)及成像原理及成像原理第三十三页，共七十五页。CT机的性能指标vJJG 961-2001 医用诊断计算机断层摄影装置(zhungzh)（CT）X射线辐射源vJJG 1026-2007 医用诊断螺旋计算机断层摄影装置（CT）X射线辐射源CTCT机的性能指标机的性能指标第三十四页，共七十五页。CTC

23、T机的性能指标机的性能指标检检定定项项目目技技术术指指标标管管电压电压在（在（8080145145）kVkV范范围围内，内，误误差不超差不超过过5%5%管管电电流流在（在（505020002000）mAmA范范围围内，内，误误差不超差不超过过10%10%输输出的出的辐辐射射值值电压电压/kV/kV8080100100120120140140半半值层值层/mmAl/mmAl2.42.43.03.03.83.84.24.2剂剂量指数量指数头部剂量模体，中心和边缘均不超过头部剂量模体，中心和边缘均不超过50mGy50mGy均匀性均匀性水模中心区域水模中心区域CTCT值与边缘各点值与边缘各点CTCT值

24、的偏差不超过值的偏差不超过4HU4HU噪声水平噪声水平噪声水平应不大于噪声水平应不大于0.35%0.35%CTCT值值一般不超一般不超过过10%(10%(后面后面详细详细数据数据)层层厚厚标称层厚在（标称层厚在（3 31010）mmmm范围内，误差的绝对值小于范围内，误差的绝对值小于1mm1mm空空间间分辨力分辨力头部：头部：4 Lp/cm4 Lp/cm；腹部：；腹部：3 Lp/cm3 Lp/cm。低低对对比分辨力比分辨力1.0%1.0%的对比度，应能分辨直径为的对比度，应能分辨直径为3.5mm3.5mm的一组圆孔的一组圆孔普通(ptng)CT的性能指标第三十五页，共七十五页。螺旋(luxun

25、)CT性能指标v剂量指数：头部的加权CT剂量指数不超过60mGy，腹部不超过35mGyv均匀性：新安装(nzhung)4HU；使用中5HUv图像之间的一致性：不同层面之间不超过6HUvCT值：空气（-100030）HU；水（04）HUv空间分辨力：5.0Lp/cm（FOV小于20cm的放大扫描7.5Lp/cm）v低对比分辨力：1.0%的对比度，应能分辨直径为3.0mm的一组圆孔；0.3%的对比度，应能分辨直径为6.0mm的一组圆孔CTCT机的性能指标机的性能指标第三十六页，共七十五页。电压表CTCT机质量机质量(zhling)(zhling)检测的标准器检测的标准器电流表第三十七页，共七十五页

26、。CTCT机质量检测机质量检测(jin c)(jin c)的标准器的标准器剂量(jling)仪长杆电离室及剂量(jling)模体第三十八页，共七十五页。CATPHANCTCT机质量检测机质量检测(jin c)(jin c)的标准器的标准器国产(guchn)TM164模体Victoreen第三十九页，共七十五页。1，管电压(diny)的检测v（1）将电压表的探测器置于X射线照射野中心，射线束与探测器截面垂直。v（2）选常用的电压值至少(zhsho)重复测量3次，取其平均值，用相对偏差表示电压的准确度。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十页，共七十五页。2，管电流

27、(dinli)的检测v（1）将电流表的钳型探测器夹在CT机靠近(kojn)X射线管阳极电缆上。v（2）选常用的电流值至少重复测量3次，取其平均值，用相对偏差表示电流的准确度。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十一页，共七十五页。3，辐射(fsh)值的检测v（1）将CT电离室的中心部分(b fen)置于X射线照射野中心。X射线管置于非旋转状态，吸收片放在X射线管焦点和电离室之间，其间距大于20cm并与电离室平行。v（2）测量未加吸收片和通过不同厚度的吸收片时空气比释动能率。v（3）用作图法或计算法求出空气比释动能率降到初始值(无吸收片)一半时的吸收片厚度，即为输

28、出的辐射质。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测1），基本方法2），简便方法v用BARRACUDA直接测量第四十二页，共七十五页。4，剂量指数(zhsh)的检测vCT扫描要比普通X射线检查带给患者更大的辐射剂量，它在临床上的广泛应用增加了群体中辐射诱发癌症的发生几率。因此，当多层螺旋CT等各种新设备的出现更加方便和有利于临床诊断时，必须充分正视合理控制CT检查所致受检者的辐射剂量问题(wnt)，这是当前社会各界关注的一个重点课题。v在CT剂量学研究领域，目前应用最广泛的描述是CT剂量指数，剂量指数常用下面三个概念来表征：CTDI100、加权CTDIW、容积CTDIv

29、ol。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十三页，共七十五页。CTDI100CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十四页，共七十五页。加权CTDIWCTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十五页，共七十五页。容积(rngj)CTDIvolCTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十六页，共七十五页。4，剂量指数(zhsh)的检测 将头部和腹部剂量模体分别置于射线照射野中心，将长杆电离室依次放置模体中通孔里，其余圆孔插人圆棒，用CT机头部和腹部条件(tiojin)扫描剂量模体，扫描

30、区域内不应有影响射线束的物质。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十七页，共七十五页。4，剂量(jling)指数的检测CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第四十八页，共七十五页。影像(yn xin)性能的检测定位(dngwi)片CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测模体的摆位第四十九页，共七十五页。5，均匀(jnyn)性的检测均匀性的定义：扫描野中均质体各局部在CT图像上显示出来的CT值的一致性。偏离程度越大，均匀度越差；越小越好，最好为0检测方法v（1）用CT机头部条件扫描水模体，所扫描区周围不应有影响射线

31、(shxin)束的物质。v（2）在图像里选取5个测量区，分别在图像的中心和上下左右距图像边缘10mm处取面积约为100mm2的区域，测量其CT值及标准偏差。v（3）以中心感兴趣区域平均CT值与边缘各点的平均CT值之间的差别来表示均匀性。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第五十页，共七十五页。均匀(jnyn)性图像CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测环状伪影第五十一页，共七十五页。vX射线的硬化v X射线的光子能量不一，具有一定的频谱宽度，随着球管的老化，光子的频谱变宽。我们在进行图像重建(zhn jin)时，总是希望光子的能量越单一越好

32、，而实际上往往做不到。在射线通过人体衰减时，高能光子衰减小，低能光子衰减大，探测器得到的投影数据是多色光的投影数据，只能用平均能量来重建(zhn jin)图像，得到的图像就会产生“杯状”或“帽状”伪影。考虑到这种情况，早期的机器采用水袋法来校正，现在的机器常采用补偿滤线器或通过改进重建(zhn jin)算法来降低由于线质变化带来的影响。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测导致均匀性不好(b ho)的原因（1）：第五十二页，共七十五页。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测v探测器性能的改变v 探测器的探测效率在理想状态是100，实际扫描总探

33、测效率在5080之间。探测器的性能与自身的稳定性、响应性、准确性有很大关系(gun x)。早期的螺旋CT采用X线球管与探测器一起旋转扫描，每个探测器与球管的相对位置保持不变，某一组探测器始终对着球管发出的射线沿着旋转中心旋转，当该探测器的灵敏度改变甚至损坏时，会出现“环状”伪影，碰到这种情况，就要用校准探测器性能的软件来进行校正，一般在做过校正后图像会有所改观。导致均匀性不好(b ho)的原因（2）：第五十三页，共七十五页。v环境因素v 固体探测器的信号强度与温度的关系极大，有的系统必须用调节加热和冷却的办法来稳定探测器的温度。个别基层医院为降低成本，在机房(j fn)没有配备空调或除湿机，机

34、房(j fn)的温度变化过大影响了探测器的性能，导致图像上出现伪影。v 对气体探测器来讲，电离室电压的波动或者电离室内绝缘体上产生的漏电流都可以形成信号电流，另外电离室隔板极薄容易出现颤噪效应，在CT机运行时极小的颤动都会产生信号而影响图像的质量。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测导致均匀(jnyn)性不好的原因（3）：第五十四页，共七十五页。图像(t xin)之间的一致性v对于螺旋(luxun)CT，取能得到的最大层数和最小螺距的一次扫描的第一幅图像、中间一幅图像、最后一幅图像，在中心位置测量CT值，用极差法表示图像的一致性。CTCT机的质量机的质量(zhlin

35、g)(zhling)检测检测第五十五页，共七十五页。v噪声：在均匀物质的影像(yn xin)中，表示给定区域的各CT值对其平均值的变化量，用该区域CT值标准偏差表示。v来源 1.投照光子密度在时间和空间上的随机变化（量子噪声）2.电子测量系统工作状态的随机变化产生的热噪声 3.重建算法噪声6，噪声(zoshng)水平的检测CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第五十六页，共七十五页。6，噪声水平(shupng)的检测 取上述(shngsh)5个测量区的CT值的标准偏差平均值，计算噪声水平。（k取1000HU）CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测

36、检测噪声图像第五十七页，共七十五页。7，CT值的检测(jin c)用头部条件扫描CT值插件。在所扫描图像(t xin)里的每种物质中选取一个约100mm2的测量区，记下CT值。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测CT值图像第五十八页，共七十五页。模体的常见CT值误差(wch)范围VictoreenVictoreenCTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第五十九页，共七十五页。模体的常见CT值误差(wch)范围聚四乙烯9638651060有机玻璃120102130聚乙烯-99-89-110聚苯乙烯-25-20-31空气-1000-900-11

37、00catphon-100-90-1109908901090CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十页，共七十五页。8，层厚的检测(jin c)v（1）对模体中的层厚插件进行扫描，一般(ybn)选用5mm、10mm进行扫描。v（2）将CT机窗宽调至最小，窗位调至测量物CT值与背景物CT值之和的一半，测量4个位置图像的宽度，其平均值为实际层厚。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十一页，共七十五页。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测层厚插件图像(t xin)层厚测量(cling)图像第六十二页，共七十五页

38、。v空间分辨力反应了机器在高对比度条件下鉴别细微结构的能力，空间分辨力的测量一般用线对卡、圆孔法或MTF函数法，第三种方法比较复杂，一般只会在厂家进行校正时使用，日常质控一般用前面两种方法。v影响空间分辨力的主要因素是探测器单元的孔径和球管的焦点尺寸。CT机采用(ciyng)双焦点的球管，小焦点用于产生较好的图像细节，大焦点用于满足大容量的要求。v此外，空间分辨力还和重建函数以及扫描矩阵的大小有关。图像矩阵越大，像素越多，图像越细腻，分辨力越高。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测9，空间(kngjin)分辨力的检测第六十三页，共七十五页。9，空间(kngjin)分

39、辨力的检测v（1）用头部条件(tiojin)和腹部条件(tiojin)分辨扫描空间分辨力层。v（2）将图像的窗宽调至最小，调节窗位来分辨出一组最小孔径。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十四页，共七十五页。CATPHAN500CATPHAN500空间空间(kngjin)(kngjin)分辨力插件分辨力插件9，空间(kngjin)分辨力的检测CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十五页，共七十五页。TM164TM164空间空间(kngjin)(kngjin)分辨力插件分辨力插件排数排数孔径（孔径（mmmm）分辨力（分辨力（Lp/cm

40、Lp/cm）1 12.02.02.52.52 21.51.53.33.33 31.251.254.04.04 41.01.05.05.05 50.90.95.65.66 60.80.86.26.27 70.70.77.17.18 80.60.68.38.39 90.50.510.010.010100.40.412.512.511110.30.316.716.7CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十六页，共七十五页。v由于空间分辨力比较直观的反应了设备的性能，在评价CT机的性能质量时往往首先考虑空间分辨力，部分设备经销商们也对客户片面的强调空间分辨力如何高。v实际

41、上，CT机的理论最高分辨力是通过计算出来的，只有在特殊的扫描条件下才能达到(d do)，而日常工作中往往不会用到这种条件。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测9，空间(kngjin)分辨力的检测第六十七页，共七十五页。v低对比分辨力是指系统所能分辨的对比度差别的能力，通常用百分数表示。例如一台CT机的密度分辨力是0.3，表示CT机能分辨密度差异为0.3的组织。v对比度测试的传统方法，是采用一个多孔的圆柱形模体，这些孔的深度(shnd)和直径都不同，在孔内有不同的低密度物质来形成孔和周围物质的对比度。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测10

42、，低对比(dub)分辨力的检测第六十八页，共七十五页。低低对对比比(dub)分分辨辨力力插插件件的的示示意意图图 10，低对比(dub)分辨力的检测CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第六十九页，共七十五页。低对比低对比(dub)分辨力插件侧面的示意图分辨力插件侧面的示意图CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测9孔序号孔的直径4孔序号 孔的直径组孔序号12.0mm13.0mm左 上二组孔1.0%23.0mm25.0mm34.0mm37.0mm右 上二组孔0.5%45.0mm49.0mm56.0mm正 下二组孔0.3%67.0mm78.0mm

43、89.0mm915.0mm第七十页，共七十五页。10，低对比(dub)分辨力的检测v（1）用CT头部条件扫描低对比分辨力层，在10mm或最大层厚时扫描水模体。v（2）在低对比插件中分别在水和插件各选一个测量区，测量两种物质(wzh)的CT值和标准偏差(SD)，根据式(9),(10)调节窗位和窗宽，分辨出一组最小的孔径。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第七十一页，共七十五页。TM164TM164低对比度分辨力插件低对比度分辨力插件CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第七十二页，共七十五页。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhl

44、ing)检测检测10，低对比(dub)分辨力的检测第七十三页，共七十五页。v影响低对比分辨力的因素很多，其中噪声是最直接、最密切相关的因素，为全面评价密度分辨力这一指标，还应综合考虑以下参数的影响：v毫安秒（mAs），一般较高的毫安秒可获得较好的低对比度图像；反之，较低的的毫安秒获得的图像则会差一些。v管电压（kVp），管电压愈高，X线能量愈强，穿透力愈强，图像噪声愈小，低对比分辨力愈高。很多基层医院为简化检查程序，往往只采用单一电压(如120kV)进行全身各部位的扫描(somio)，因而管电压对CT密度分辨力的影响容易被忽视。v重建函数，应用空间分辨率高的重建算法，噪声大，低对比分辨力降低；而用软组织的重建算法图像噪声小，低对比分辨力提高。CTCT机的质量机的质量(zhling)(zhling)检测检测第七十四页，共七十五页。内容(nirng)总结医用CT机的质量控制与计量检定。6.1998年11月在北美放射学会年会上有4家公司分别展出了多排螺旋CT机。所以CT力争较多的原始数据，而原始数据又与采集点数和探测器的数目有关。为了定量衡量组织对于X光的吸收率，Hounsfield定义了一个新的标度“CT值”。探测器（detector）是DAS系统中重要的部件，主要功能：接受(jishu)透过病人检查部位的X射线。CT机的质量检测第七十五页，共七十五页。