CT系統(tǒng)的性能參數(shù)

1、CT系統(tǒng)的性能參數(shù)空間分辨率密度分辨率噪聲CT值的準(zhǔn)確性、線性和均勻度縱向分辨率時(shí)間分辨率CT系統(tǒng)的性能參數(shù)對(duì)比度lCT圖像對(duì)比度代表對(duì)不同組織密度的分辨能力，不同組織的密度差異具體表現(xiàn)為圖像像素間灰度（黑白程度）的對(duì)比。l定義：對(duì)比度= 100%lCT1和CT2是兩種對(duì)比組織的CT值。l當(dāng)兩種組織的CT值相差100Hu時(shí)，兩者的對(duì)比度為10%，例如：脂肪（-100）和水（0）。100021CTCT CT系統(tǒng)的性能參數(shù)空間分辨率（Spatial Resolution）CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u定義l又稱高對(duì)比度分辨率，指在高對(duì)比度情況下（對(duì)比度10%），系統(tǒng)區(qū)分相鄰微小組織或病灶的能力，也即顯示最小

2、體積的病灶或結(jié)構(gòu)的能力。l通常以每厘米的線對(duì)數(shù)（LP/cm）表示lCT的空間分辨率包括X-Y平面分辨率和縱向分辨率。一般所說的空間分辨率指的是平面分辨率。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u空間分辨率的檢測(cè)l線對(duì)法測(cè)量測(cè)量模塊由塑料或有機(jī)玻璃制成，在模塊內(nèi)含有幾組高密度的針條，每組針條的寬度和排列方式有一定的規(guī)律，形成由寬到窄的黑白相間的直線組圖像，即線對(duì)圖像?？臻g分辨率用能分辨的最細(xì)針條組所對(duì)應(yīng)的線對(duì)數(shù)來表示。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)l分辨成排圓孔法對(duì)一個(gè)圓柱狀專用體模進(jìn)行掃描成像。有機(jī)玻璃體模內(nèi)排列著不同直徑的圓孔（0.5mm4.0mm），各排圓孔之間的距離與圓孔直徑相等。圖像中主觀所能分辨的最小圓孔（或兩圓孔

3、的最小距離），即CT的空間分辨率。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)lMTF法MTF（Modulation Transfer Function）即調(diào)制傳遞函數(shù)用CT裝置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體模成像時(shí)，可測(cè)量出條紋和條紋間隙處的CT值，進(jìn)而得到其對(duì)比度。隨著單位寬度（1cm）內(nèi)線對(duì)數(shù)的增加，一個(gè)線對(duì)的條紋和條紋間隙處的對(duì)比度會(huì)降低。一個(gè)線對(duì)的對(duì)比度隨單位寬度內(nèi)的線對(duì)數(shù)的變化而變化，這種函數(shù)關(guān)系稱為調(diào)制傳遞函數(shù)。MTF通常由CT生產(chǎn)廠家提供的測(cè)試物和軟件計(jì)算得到，一般通過掃描細(xì)絲模型并計(jì)算其點(diǎn)函數(shù)得到。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)

4、u空間分辨率的影響因素l球管的焦點(diǎn)尺寸 焦點(diǎn)越小，產(chǎn)生的X線越窄，空間分辨率越高l探測(cè)器單元的孔徑 探測(cè)器尺寸越小，系統(tǒng)的空間分辨率越高l層厚 層厚越薄，空間分辨率越高；但同時(shí)圖像噪聲增大，密度分辨率降低CT系統(tǒng)構(gòu)成（二）UHR（Ultra High Resolution）CollimatorCT系統(tǒng)的性能參數(shù)l卷積函數(shù) 應(yīng)用增強(qiáng)算法可以提高空間分辨率，同時(shí)圖像噪聲增加；而平滑算法則降低空間分辨率l矩陣 圖像的矩陣越大，像素越小，能分辨的最小細(xì)節(jié)也越小，即空間分辨率增大。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)密度分辨率（Density Resolution）CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u定義l又稱低對(duì)比度分辨率，是在低對(duì)比

5、度情況下（對(duì)比度1%）分辨物體微小差別的能力。l密度分辨率通常以mm% 為單位。lPhilips Brilliance16的密度分辨率為： 4mm0.3% 27mGy u密度分辨率的測(cè)量CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u密度分辨率的影響因素l噪聲 噪聲越大，密度分辨率越小。l光通量即X線通過患者后的光子數(shù)量，受曝光條件的影響。曝光條件越高，X線的光通量越大，噪聲越小，密度分辨率就越大。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)l掃描層厚 增加層厚就增加了光通量，也就增大了密度分辨率；反之亦然。l重建算法（卷積函數(shù)） 選擇平滑算法將減少噪聲，增大密度分辨率。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)噪聲CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u定義 指在均勻物

6、體的影像中CT值在平均值上下的隨機(jī)漲落，可用給定區(qū)域的CT值的標(biāo)準(zhǔn)差來表示。u主要來源lX線光子密度在時(shí)間和空間上隨機(jī)分布的量子噪聲。量子噪聲與X線劑量的大小、采用的過濾材料和結(jié)構(gòu)、層厚、物體對(duì)射線的衰減、探測(cè)器的大小和分布等因素有關(guān)。lCT機(jī)物理結(jié)構(gòu)的熱噪聲：包括探測(cè)器光電器件的電子噪聲、電子電路的隨機(jī)熱噪聲等。lCT圖像重建算法和后處理算法CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u噪聲的測(cè)量l掃描一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的均勻水模l在均勻的水模圖像上測(cè)量感興趣區(qū)（region of interest，ROI）CT值的標(biāo)準(zhǔn)差l為了保證可靠性，經(jīng)常采用多個(gè)ROI進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算各個(gè)ROI標(biāo)準(zhǔn)差的平均值。l臨床檢測(cè)

7、噪聲指標(biāo)時(shí)，常用 代替 = 0.1% CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u影響噪聲的因素lBrooks公式： 為噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差；c為描述劑量效率的常數(shù)； 為人體衰減因子， =e-udW為像素寬度； h為層厚；D0為入射皮膚表面劑量的最大值03hDWcCT系統(tǒng)的性能參數(shù)l射線劑量 劑量越大，噪聲越低l斷層厚度 層厚越厚，噪聲越低l掃描物體的衰減性能 物體的衰減系數(shù)越大、厚度越厚，射線被衰減得越多，圖像的噪聲越高CT系統(tǒng)的性能參數(shù)l像素（矩陣）大小 矩陣越小，像素越大，噪聲越低l重建算法 平滑算法可以降低噪聲，而銳化算法則提供高噪聲的圖像l散射線 增大噪聲CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT值的準(zhǔn)確性、線性和均

8、勻度CT系統(tǒng)的性能參數(shù)uCT值的準(zhǔn)確性和線性 用不同的曝光條件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的體模進(jìn)行掃描，測(cè)量各個(gè)參照物的CT值，并與標(biāo)準(zhǔn)CT值對(duì)照。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)uCT值的均勻度l均勻物質(zhì)的CT圖像上各局部的CT值應(yīng)保持一致。l檢測(cè)方法 掃描并顯示水模圖像。在圖像中心取一個(gè)大于100個(gè)像素并小于圖像面積10%的區(qū)域（ROI），測(cè)量此ROI的平均CT值和噪聲；然后在3、6、9、12點(diǎn)鐘，距圖像邊緣1cm的位置取同樣面積的ROI，分別測(cè)量4個(gè)ROI的平均CT值。計(jì)算其中與中心CT均值的最大差值，用此差值來表示CT值的均勻度。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)縱向分辨率CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u定義l縱向分辨率是指在z

9、軸方向（人體長(zhǎng)軸方向）上的分辨率，即掃描的有效層厚，等于層厚靈敏度曲線ssp的FWHM（全值半高寬）。l縱向分辨率表示了CT機(jī)多平面和三維成像能力，如矢狀位、冠狀位成像和容積再現(xiàn)（VR）成像等。l目前，4層螺旋CT的縱向分辨率約1.0mm，16層螺旋CT的縱向分辨率約0.6mm，64層的可達(dá)0.4mm。CT系統(tǒng)的性能參數(shù)u影響縱向分辨率的主要因素l層面準(zhǔn)直器 在單層CT中，縱向分辨率應(yīng)等于準(zhǔn)直器的狹縫寬度l焦點(diǎn)大小 小焦點(diǎn)能夠有效地提高層厚的精確性u(píng)縱向分辨率的測(cè)量l斜面（線）法l利用交叉金屬斜面（線）測(cè)量層厚l利用部分容積效應(yīng)測(cè)量層厚CT系統(tǒng)的性能參數(shù)時(shí)間分辨率l是單位時(shí)間內(nèi)采集圖像的幀數(shù)。l與每幀圖像的采集時(shí)間、重建時(shí)間和系統(tǒng)連續(xù)成像的能力有關(guān)。l表示了CT的動(dòng)態(tài)掃描功能。如多層螺旋CT的心臟成像功能與時(shí)間分辨率密切相關(guān)CT系統(tǒng)的性能參數(shù)Philips Brilliance16參數(shù)l空間分辨率 超高分辨率：24LP/cm 0%MTF 標(biāo)準(zhǔn)：13LP/cm 0%MTFl密度分辨率：4mm 0.