CT系统的性能参数-课件

CT系统的性能参数空间分辨率密度分辨率噪声CT值的准确性、线性和均匀度纵向分辨率时间分辨率1ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率1ppt课件CT系统的性能参数对比度CT图像对比度代表对不同组织密度的分辨能力，不同组织的密度差异具体表现为图像像素间灰度（黑白程度）的对比。定义：对比度=100%CT1和CT2是两种对比组织的CT值。当两种组织的CT值相差100Hu时，两者的对比度为10%，例如：脂肪（-100）和水（0）。2ppt课件CT系统的性能参数对比度2ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率（Spatial Resolution）3ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率3ppt课件CT系统的性能参数定义又称高对比度分辨率，指在高对比度情况下（对比度10%），系统区分相邻微小组织或病灶的能力，也即显示最小体积的病灶或结构的能力。通常以每厘米的线对数（LP/cm）表示CT的空间分辨率包括X-Y平面分辨率和纵向分辨率。一般所说的空间分辨率指的是平面分辨率。4ppt课件CT系统的性能参数定义4ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率的检测线对法测量测量模块由塑料或有机玻璃制成，在模块内含有几组高密度的针条，每组针条的宽度和排列方式有一定的规律，形成由宽到窄的黑白相间的直线组图像，即线对图像。空间分辨率用能分辨的最细针条组所对应的线对数来表示。5ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率的检测测量模块由塑料或有机玻璃制CT系统的性能参数分辨成排圆孔法对一个圆柱状专用体模进行扫描成像。有机玻璃体模内排列着不同直径的圆孔（0.5mm4.0mm），各排圆孔之间的距离与圆孔直径相等。图像中主观所能分辨的最小圆孔（或两圆孔的最小距离），即CT的空间分辨率。6ppt课件CT系统的性能参数分辨成排圆孔法6ppt课件CT系统的性能参数7ppt课件CT系统的性能参数7ppt课件CT系统的性能参数MTF法MTF（Modulation Transfer Function）即调制传递函数用CT装置对标准体模成像时，可测量出条纹和条纹间隙处的CT值，进而得到其对比度。随着单位宽度（1cm）内线对数的增加，一个线对的条纹和条纹间隙处的对比度会降低。一个线对的对比度随单位宽度内的线对数的变化而变化，这种函数关系称为调制传递函数。MTF通常由CT生产厂家提供的测试物和软件计算得到，一般通过扫描细丝模型并计算其点函数得到。8ppt课件CT系统的性能参数MTF法8ppt课件CT系统的性能参数9ppt课件CT系统的性能参数9ppt课件CT系统的性能参数10ppt课件CT系统的性能参数10ppt课件CT系统的性能参数11ppt课件CT系统的性能参数11ppt课件CT系统的性能参数12ppt课件CT系统的性能参数12ppt课件CT系统的性能参数13ppt课件CT系统的性能参数13ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率的影响因素球管的焦点尺寸 焦点越小，产生的X线越窄，空间分辨率越高探测器单元的孔径 探测器尺寸越小，系统的空间分辨率越高层厚 层厚越薄，空间分辨率越高；但同时图像噪声增大，密度分辨率降低14ppt课件CT系统的性能参数空间分辨率的影响因素14ppt课件CT系统构成（二）UHR（Ultra High Resolution）Collimator15ppt课件CT系统构成（二）UHR（Ultra High ResoluCT系统的性能参数卷积函数 应用增强算法可以提高空间分辨率，同时图像噪声增加；而平滑算法则降低空间分辨率矩阵 图像的矩阵越大，像素越小，能分辨的最小细节也越小，即空间分辨率增大。16ppt课件CT系统的性能参数卷积函数16ppt课件CT系统的性能参数密度分辨率（Density Resolution）17ppt课件CT系统的性能参数密度分辨率17ppt课件CT系统的性能参数定义又称低对比度分辨率，是在低对比度情况下（对比度1%）分辨物体微小差别的能力。密度分辨率通常以mm%为单位。Philips Brilliance16的密度分辨率为：4mm0.3%27mGy 密度分辨率的测量18ppt课件CT系统的性能参数定义18ppt课件CT系统的性能参数19ppt课件CT系统的性能参数19ppt课件CT系统的性能参数密度分辨率的影响因素噪声 噪声越大，密度分辨率越小。光通量即X线通过患者后的光子数量，受曝光条件的影响。曝光条件越高，X线的光通量越大，噪声越小，密度分辨率就越大。20ppt课件CT系统的性能参数密度分辨率的影响因素20ppt课件CT系统的性能参数扫描层厚 增加层厚就增加了光通量，也就增大了密度分辨率；反之亦然。重建算法（卷积函数）选择平滑算法将减少噪声，增大密度分辨率。21ppt课件CT系统的性能参数21ppt课件CT系统的性能参数噪声22ppt课件CT系统的性能参数噪声22ppt课件CT系统的性能参数定义 指在均匀物体的影像中CT值在平均值上下的随机涨落，可用给定区域的CT值的标准差来表示。主要来源X线光子密度在时间和空间上随机分布的量子噪声。量子噪声与X线剂量的大小、采用的过滤材料和结构、层厚、物体对射线的衰减、探测器的大小和分布等因素有关。CT机物理结构的热噪声：包括探测器光电器件的电子噪声、电子电路的随机热噪声等。CT图像重建算法和后处理算法23ppt课件CT系统的性能参数定义23ppt课件CT系统的性能参数24ppt课件CT系统的性能参数24ppt课件CT系统的性能参数噪声的测量扫描一个标准的均匀水模在均匀的水模图像上测量感兴趣区（region of interest，ROI）CT值的标准差为了保证可靠性，经常采用多个ROI进行测量，并计算各个ROI标准差的平均值。临床检测噪声指标时，常用 代替 =0.1%25ppt课件CT系统的性能参数噪声的测量25ppt课件CT系统的性能参数26ppt课件CT系统的性能参数26ppt课件CT系统的性能参数影响噪声的因素Brooks公式：为噪声的标准差；c为描述剂量效率的常数；为人体衰减因子，=e-udW为像素宽度；h为层厚；D0为入射皮肤表面剂量的最大值27ppt课件CT系统的性能参数影响噪声的因素27ppt课件CT系统的性能参数射线剂量 剂量越大，噪声越低断层厚度 层厚越厚，噪声越低扫描物体的衰减性能 物体的衰减系数越大、厚度越厚，射线被衰减得越多，图像的噪声越高28ppt课件CT系统的性能参数射线剂量28ppt课件CT系统的性能参数像素（矩阵）大小 矩阵越小，像素越大，噪声越低重建算法 平滑算法可以降低噪声，而锐化算法则提供高噪声的图像散射线 增大噪声29ppt课件CT系统的性能参数像素（矩阵）大小29ppt课件CT系统的性能参数CT值的准确性、线性和均匀度30ppt课件CT系统的性能参数CT值的准确性、线性和均匀度30ppt课件CT系统的性能参数CT值的准确性和线性 用不同的曝光条件对标准的体模进行扫描，测量各个参照物的CT值，并与标准CT值对照。31ppt课件CT系统的性能参数CT值的准确性和线性31ppt课件CT系统的性能参数32ppt课件CT系统的性能参数32ppt课件CT系统的性能参数CT值的均匀度均匀物质的CT图像上各局部的CT值应保持一致。检测方法 扫描并显示水模图像。在图像中心取一个大于100个像素并小于图像面积10%的区域（ROI），测量此ROI的平均CT值和噪声；然后在3、6、9、12点钟，距图像边缘1cm的位置取同样面积的ROI，分别测量4个ROI的平均CT值。计算其中与中心CT均值的最大差值，用此差值来表示CT值的均匀度。33ppt课件CT系统的性能参数CT值的均匀度33ppt课件CT系统的性能参数纵向分辨率34ppt课件CT系统的性能参数纵向分辨率34ppt课件CT系统的性能参数定义纵向分辨率是指在z轴方向（人体长轴方向）上的分辨率，即扫描的有效层厚，等于层厚灵敏度曲线ssp的FWHM（全值半高宽）。纵向分辨率表示了CT机多平面和三维成像能力，如矢状位、冠状位成像和容积再现（VR）成像等。目前，4层螺旋CT的纵向分辨率约1.0mm，16层螺旋CT的纵向分辨率约0.6mm，64层的可达0.4mm。35ppt课件CT系统的性能参数定义35ppt课件CT系统的性能参数影响纵向分辨率的主要因素层面准直器 在单层CT中，纵向分辨率应等于准直器的狭缝宽度焦点大小 小焦点能够有效地提高层厚的精确性纵向分辨率的测量斜面（线）法利用交叉金属斜面（线）测量层厚利用部分容积效应测量层厚36ppt课件CT系统的性能参数影响纵向分辨率的主要因素36ppt课件CT系统的性能参数时间分辨率是单位时间内采集图像的帧数。与每帧图像的采集时间、重建时间和系统连续成像的能力有关。表示了CT的动态扫描功能。如多层螺旋CT的心脏成像功能与时间分辨率密切相关37ppt课件CT系统的性能参数时间分辨率37ppt课件CT系统的性能参数Philips Brilliance16参数空间分辨率 超高分辨率：24LP/cm 0%MTF 标准：13LP/cm 0%MTF密度分辨率：4mm 0.3%27mGy纵向分辨率：0.75 mm噪声：0.27%，27 mGy心脏成像最高时间分辨率：53ms（0.42秒/360）38ppt课件CT系统的性能参数Philips Brilliance16参