C圖像質(zhì)量講義

CTImageQualityCT圖像質(zhì)量山東省千佛山醫(yī)院CT室王巍CTImageQualityParametersSpatialResolutionImageNoiseContrastResolutionArtifactsPrincipalcomponentsofimagequalityarecontrast,spatialresolution,andnoise.空間分辨率噪聲密度分辨率偽影SpatialResolution空間分辨率:又稱高對比度分辨率（highcontrastresolution），是指在高對比度（密度分辨率大于10%）的情況下鑒別細微的能力，即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力QuantifiesimageblurringSpatialResolution定義是在兩種物質(zhì)CT值相差100HU以上時，能分辨最小的圓形孔徑或是黑白相間的線對數(shù)，單位是lp/cm。5÷lp/cm=可分辨的最小物體的直徑(mm)“Pair”isoneobject+onespaceOnePairPhantoms–SpatialResolution空間分辨率Displaymatrix重建算法焦點尺寸

探測器孔徑

層厚采樣頻率高清模式空間分辨率“viewsperrotation”(VPR)referstothenumberofsamplestakenwitheveryrotationofthegantryHiRes2496ViewsImproveIQLikeVCT984Views層厚影響空間分辨率Hi-ResolutionCTTechnique高分辨率CT掃描技術(shù)Verysmallslicethicknesses1-2mmHighspatialfrequencyalgorithmsincreasesresolutionincreasesnoiseNoisecanbeoffsetbyusinghigherdosesOptimizedwindow/levelsettingsSmallfieldofview(FOV)

StandardAlgorithm“Lung”Algorithm濾波算法影響空間分辨率Z軸分辨率率Z軸分辨率率是指設(shè)設(shè)備在Z方向上分分辨細節(jié)節(jié)的能力力。它主要是是影響3D圖像的分分辨率。。如冠狀狀面或矢矢狀面的的重建用Z軸方向的的投影曲曲線的半半高寬度度（FWHM）來表示示。通常情況況下，Z軸分辨率率＝層厚厚目前的高高檔的多多層螺旋旋CT的Z軸方向的的空間分分辨率已已經(jīng)接近近橫軸面面的空間間分辨率率，就是是說基本本上達到到了所謂謂“各向向同性””360degreealgorithm360°°內(nèi)插算法法的Z軸分辨率率會下降降30％CT對比度Componentsofimagecontrast對比度構(gòu)構(gòu)成Contrastpresentinamedicalimageistheresultofanumberofdifferentstepsthatoccurduringimageacquisition,processing,anddisplayimagecontrastRadiograhiccontrastdetectorcontrastdisplaycontrastElementalCompositionofsubjectSubjectmassattenuationcoefficientElectrondensityPhysicaldensitythicknessIncidentXspectrumWindowandlevelViewingfactorsViewinghumanfactorssurroundingfactors入射X線能譜對物物體（X線）對比度度的影響ContrastResolution1.對比度度分辨率（（contrastresolution）是指當(dāng)細節(jié)節(jié)與背景之之間具有低低對比度時時，將一定定大小的細細節(jié)從背景景中辨別出出來的能力力。又稱為為密度分辨辨率或低對對比分辨率率（lowcontrastresolution）對比度分辨辨率主要受受像素噪聲聲的影響SmallContrastDifferenceHardertoIdentifyinPresenceofNoiseCTImageNoise噪聲FluctuationofCT#’sinanimageofuniformmaterial(water)CTImageNoiseUsuallydescribedasstandarddeviationofpixelvalues像素值的標標準偏差StandarddeviationofpixelvaluesS(xi-xmean)2Noise(s)=-------------------(n-1)Xi=individualpixelvalueXmean=averageofallpixelvaluesinROIn=total#pixelsinROINoiseMeasurementinCTScanwaterphantomSelectregionsofinterestTakemean&standarddeviationineachregionStandarddeviationisnoiseinROIUnits(HU’s)

or%contrastALARA原則Aslowasreasonableachievable層厚ThinnerslicesmeanlessactivedetectorarealessphotonsdetectedMorenoiseCTImageQualityEquations2(m)=kT/(td3R)Ifslicethicknessgoesdownby2Dosemustgoupby2Toholdnoiseconstant3mmSlice10mmSlice層厚...對于軟組織織來講厚的的層厚能提提供低噪聲聲、高密度度分辨率的的圖像。在軟組織研研究病例中中,用高高mAs來保持低噪噪聲是非常常重要的。。因為軟組組織比如肝肝臟上要觀觀察的細節(jié)節(jié)與周圍組組織往往具具有較小的的對比度。。噪聲的存存在會掩蓋蓋這些對比比度。因此此在軟組織織為主的肝肝臟等部位位，需要提提高劑量，，以降低噪噪聲提高密密度分辨率率，以能分分辨微小的的病變；而在肺或內(nèi)內(nèi)耳的檢查查中，可適適當(dāng)降低掃掃描條件，，因為這些些部位本身身具有較高高的對比度度，少量的的噪聲不會會影響診斷斷。mAs(劑量)對比噪聲比比CNR優(yōu)化門脈期期圖像的觀觀察能量閾閾值，最佳佳顯示為52KeVCTArtifacts偽影AreaswhereimagenotfaithfultosubjectSourcespatientimageprocessequipmentMotionArtifactsCausesstreaksinimageAlgorithmshavetroublecopingbecauseofinconsistentdataArtifacts:AbruptHighContrastChangesExamples:prosthesesdentalfillingssurgicalclipsElectrodesboneMetalabsorbsallradiationinraycausesstar-shapedartifactArtifactcanbereducedbysoftwareIncreaseinmeanenergyofpolychromaticbeamasitpassesthroughpatientCancausebroaddarkbandsorstreakscuppingartifactMinimizedusingbeamhardeningcorrectionalgorithmsCTArtifacts:

BeamHardeningMARS：減除金屬和和硬化偽影CTArtifacts:

PartialVolumeEffectCT#’sbasedonlinearattenuationcoefficientfortissuevoxelsIfvoxelnon-uniform(containsseveralmaterials),detectionprocesswillaverageCanappearasincorrectdensitiesStreaksandbandsMinimizingUsethinnerslices謝謝！描述CT圖像質(zhì)量的三三個主要參數(shù)數(shù):空間分辨率、、密度分辨率率、噪聲對比度(密度)分辨率:指當(dāng)細節(jié)與背背景之間具有有低對比度時時，將一定大大小的細節(jié)從從背景中辨別別出來的能力力。CTImageQualityinEquationForms2(m)=kT/(td3R)Wheresisvarianceresultingfromnoisekisaconversionfactor(constant)Tistransmissivity(inverseofattenuation)tisslicethicknessdispixelsizeRisdose由于CT與傳統(tǒng)的X線機成像方式式的不同，不不再使用傳統(tǒng)統(tǒng)的用于表示示患者輻射劑劑量的表面入入射劑量（ESD）。在實際應(yīng)應(yīng)用中人們總總結(jié)了CT劑量參數(shù)，主主要有以下幾幾種：1、CTDI（CTdoseindex），CT劑量指數(shù)的概概念，目前國國際上應(yīng)用最最廣泛的一種種是由歐共體體定義的。CTDI值表示沿著z軸方向單層輻輻射的劑量值值。式中T表示標稱層厚厚，D（z）表示沿垂直直于斷層平面面的z軸方向的劑量量分布曲線，，是用筆形形電離室測量量的，積分區(qū)區(qū)間恒定為100mm，表示單層掃描的劑劑量。2、CTDIW，為了解決X射線劑量在體體內(nèi)的不均勻勻性，反映人人體接受的真真實劑量，人人們又提出了了加權(quán)劑量指指數(shù)（CTDIW）的概念，是是電離量在測測試模體中心心和邊緣測量量值的加權(quán)平平均。CTDIw=（邊緣）+（中心）（mGy）3、CTDIvol：容積劑量指指數(shù)，通常一一次CT掃描由很多層層組成，且實實際中單層掃掃描所產(chǎn)生的的劑量區(qū)域由由于X線的擴散性，，在z軸方向上層的的邊緣產(chǎn)生““尾部區(qū)域””，這就使得得多層掃描的的劑量并非多多個的簡單單相加，在““尾部區(qū)域””會產(chǎn)生劑量量的疊加，因因此人們提出出容積劑量指指數(shù)的概念。。CTDIvol=×CTDIw（mGy）4、DLP（dose-lengthproduct）：劑量長度度乘積，一次次完整的CT檢查患者所接接受的輻射劑劑量。DLP=CTDIvol×Scanlength（mGy）5、ED（effectivedose）：有效劑量量，是相對于于全身平均輻輻射劑量來說說，反映了身身