当前课程知识点:CT诊查技术 > 第十章 CT图像存储传输与质量控制 > CT图像质量的评估指标及影响因素 > 空间、密度及时间分辨力
同学们好
今天和大家一起来学习
CT图像质量的评价指标
及其影响因素
一幅有诊断价值的CT图像
必须有较高的空间分辨力
较高的密度分辨力
较少的伪影及较小的噪声
CT图像质量控制就是通过技术手段
获得符合临床诊断要求的CT图像
第一个我们先来看一下空间分辨力
空间分辨力
是从影像中
能辩认的组织几何尺寸的最小极限
用每厘米内的线对数表示
早期CT的空间分辨力
一般在10LP/cm 左右
现在高档CT的空间分辨力
可达14LP/cm以上
最新多层螺旋CT
可达24LP/cm或更多
空间分辨力
是衡量CT 图像质量的重要参数
是测试一幅图像质量的量化指标
影响空间分辨力的因素
主要有以下几个方面
第一像素尺寸及矩阵大小
它是影响空间分辨力的主要因素
第二探测器性能
第三X线管焦点大小
第四滤波函数重建算法
第五采样频率
第六为层厚
第七为物体组织间的密度差异
第八是CT设备本身的机械精度
和设备的噪声
第二我们来学习一下
如何提高空间分辨力的方法
第一种是条件允许情况下
尽可能选择探测器数目多的CT设备
如使用多层螺旋CT
多层螺旋CT
大多采用固态稀土陶瓷探测器
在Z轴方向上多排分布
空间分辨力明显提高
且实现了各向同性体素
第二是探测器的孔径要尽量小
孔径越窄
孔径转移函数越宽
空间分辨力越高
第三是探测器之间距离要尽量小
探测器间距决定了采样间隔
间隔越小空间分辨力越高
第四是采样频率要高
采样频率越高
空间分辨力越高
第五是采用较小的焦点尺寸
产生的X线束窄
图像的空间分辨力越高
第六是采用骨算法
重建图像的空间分辨力高
HRCT采用骨算法
CT 图像组织边缘清晰锐利
第七是在FOV一定情况下
矩阵越大,像素数目就越多
像素尺寸就越小
则空间分辨力越高
但矩阵大
数据多
对设备存储空间要求高
运算速度受影响
第八是在FOV 不变的情况下
减小层厚
体素变小
图像像素尺寸变小
图像空间分辨力提高
但层厚越薄
噪声就越大
低对比分辨力就会降低
第九是CT设备本身的机械精度高
设备噪声小
空间分辨力也就高
第三我们来看一下空间分辨力的检测
空间分辨力检测时
用CT装置
对空间分辨力体模进行扫描
对获得的体模图像
进行主观的视觉评价
观察影像上的圆孔
可准确识别的最小圆孔孔径
即为空间分辨力
也可用MTF 法来测定
通过扫描矩形波测试卡
测量出图像对比度
随空间频率成函数关系变化曲线
即MTF.
目前CT成像系统用高密度体模
测得的空间分辨力
可达到0. 35mm
一般可达到0. 5-0. 6mm
用MTF方法测得的空间分辨力
可以达到10~30LP/cm,
传统X线片由于采用屏胶组合
其空间分辨力可达100LP/cm
CT图像的空间分辨力
不如传统X线平片
第二部分
我们来看一下密度分辨力
密度分辨力是从影像中
分辨密度差别的最小极限
常以百分单位毫米数
或毫米百分单位来表示
密度分辨力也是评价CT图像质量的
一个重要参数
影响密度分辨力的因素
有噪声
信噪比和被检体的几何尺寸等
噪声
信噪比是影响密度分辨力的主要因素
噪声
信噪比是由X线剂量
和探测器的灵敏度决定的
X线剂量越大
探测器的灵敏度越高
则信噪比越高
相对降低了噪声
密度分辨力提高
被检体的几何尺寸越大
产生的噪声越多
信噪比越低
密度分辨力越低
因此在评价密度分辨力时
一定要了解使用的剂量值
并且要与测量CT剂量指数时的值一致
此外
密度分辨力受扫描层厚等影响
层厚越大
量子噪声越小
密度分辨力越大
如果采用较大的层厚
虽然可以减少噪声的影响
但是图像会由于部分容积效应的影响
而降低诊断信息的可靠性
如果采用较小的层厚
如1~2mm
可以减少部分容积效应
但是噪声的影响会增大
使图像的密度分辨力会下降
第二我们来学习
如何提高CT密度分辨力的方法
第一为增加X线剂量
X线剂量加大
CT探测器吸收的光子量增加
量子噪声下降
信噪比上升
密度分辨力提高
第二是降低噪声
信噪比提高
密度分辨力提高
图像中的颗粒度小
显示的图像细腻
第三是密度分辨力检测
通常使用低密度体模进行检测
低密度体模是在直径200mm
厚15mm的有机玻璃体中
排列若干组圆孔
每组5孔
孔内填充低CT值液体
对体模进行 CT 扫描
获得断层影像
通过主观视觉评价
可准确识别的最小圆孔孔径
即为密度分辨力
检测中要求单次X线剂量≤50mGy.
同一台CT设备在相同的曝光量下
空间分辨力和密度分辨力密切相关
且互相制约
在FOV不变
X线曝光量不变时
像素尺寸越小
像素数目越多
空间分辨力越大
但当像素尺寸缩小
像素数目增多时
分配到每一个像素的X线光
通过量变小
量子噪声增加
致使影像密度分辨力下降
层厚越大
与被检体作用的X线光子数越多
量子噪声越小
图像越细腻
密度分辨力较高
而空间分辨力较低
层厚较薄的图像
则空间分辨力较高
而密度分辨力较低
在实际工作中
根据受检者具体病情
及临床需求来调整参数
兼顾空间分辨力和密度分辨力
在两者之间选择一个平衡点
第三是时间分辨力
时间分辨力越高
同样的检查所需的时间就越短
对运动器官及不能很好合作受检者的
CT图像就越清晰
高时间分辨力在心脏成像上
发挥了重要的作用
高时间分辨力
减少了心脏搏动伪影
对图像质量的影响
有助于观察心脏特定的时相
冠状动脉扫描
无需屏气可获得满意影像
双源CT
通过增加X线管
探测器的数量来提高时间分辨力
有时也通过多扇区重建
提高机架的旋转速度等措施
来提高时间分辨力
同学们以上就是本节课的所有内容
同学们下次课我们再见
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