CT性能模体检测方法的研究

　　1　背景

　　近年来,作为临床诊断手段之一的医用CT的应用已越来越普及,为对这些医用X射线CT进行质量控制,我国的计量部门、卫生防疫部门和其他一些研究部门已经开展了医用X射线CT的检测工作。作为医用CT的检测设备, CT性能模体是用来评判CT机性能优劣的计量标准器。既然是计量标准器,那么它自身的量值溯源问题就自然而然的摆到了我们的面前,为了尽快的解决这一重大问题,我们从几年前就开始着手对CT性能模体的溯源问题进行了研究。CT检测模体的指标对于检测结果的影响很大,倍受生产厂家、医疗单位、监督机构的重视。几年来应社会上的迫切需求,我们对一部分CT性能模体进行了检测,通过检测工作对这些不同厂家、不同结构的各种模体进行了调查研究,在试验中我们多次发现:一些模体的检测数据严重超出其自身的标称值范围,其产品质量令人担忧。模体存在问题主要包括在以下几个方面:

　　1·1　高对比模块

　　存在斜孔、孔径与孔间距不等、排列扭曲,孔中进水等典型问题,详见图1与图2。

　　1·2　低对比模块

　　存在孔径与孔距不等、同一模块中材质不均匀、密度不一致等问题,详见图3。

　　1·3　CT值模块

　　存在CT值超出其自身的标称值范围等问题,详见表1。

　　如果使用有上述问题的模体对医用CT进行检测的话,很容易造成误判。

　　2　CT性能模体及检测内容

　　目前用于医用CT检测的模体主要包括以下几种,见表2。

　　通常性能模体包含:用于检测水的CT值、均匀性、噪声水平的模块;用来检查CT机对几何尺寸分辨能力的空间分辨力模块;用来检测在确定的低对比条件下图像的分辨力水平的低对比度分辨力模块;用来检测CT机扫描层厚偏差的层厚模型;用来检测螺旋CT的层厚与螺距的螺旋检测模块;用来检查CT机对不同密度物质的分辨能力的CT值模块。用来计算调制传递函数MTF的金属丝;下面简单介绍模体中的主要指标的设计原理及特点。

　　2·1　空间分辨力

　　空间分辨力通常指高对比度分辨力,其定义为:当物体与背景物对X射线的衰减之差(即CT值之差)比噪声大的多时,在CT图像上区别不同物体的能力。空间分辨力模块用于检测CT方法主要有三种:

　　1)条形模模型法

　　这种方法的测试模块一般是由塑料或有机玻璃制成,在模块内含有多组不同厚度塑料片与水(或金属与非金属材料)相间结构。断层扫描后可得一系列由宽到窄的黑白相间的直线组图像(线对),空间分辨力就用分辨最小的黑白相间的直线组的本领来描述的,用每厘米可分辨的线对数(Lp/cm)来表示。这种模块称条模。