CT性能检测与评价
CT性能质量检测与评价
Z
CT扫描剂量检测
检测器材：
剂量仪、CT专用长杆电离室、剂量模体
CTDI Phantoms CTDI模体
CT剂量检测模体摆放
CT扫描幅射剂量检测:
CT剂量指数CTDI 测量：
CTDI定义: CTDI＝1/T∫±m7TGDy(z).dz （mGy)
CT技术的发展
Early CT detectors and scanner 早期的CT检测和扫 描装置
Modern Multi-Slice CT Scanner
现代多层螺旋CT
CT图像的基本概念：
.CT图像的产生：
CT图像是由计算机扫描、重建方式产生的， CT扫描过程中 ，被扫描人体的某一断层面在扫描场中被分割成许多小的 单元，称之为体素。由这些体素组成一个矩阵（例如 512X512）,称之为扫描矩阵。一幅CT图象显示出各个体 素的衰减系数。此衰减系数由与之成线性关系的CT值来表 示(以[HU]为单位)。代表体素的衰减系数的每个CT值在 监视器上被赋于一定的灰度(亮度)。
△d 为扫描Z轴方向进床距离 N 为一次扫描的切片层数 T 为扫描层厚
CTDIVOL 在螺旋CT的扫描参数设定后会自动显示（估
算值），
有效剂量 Effective Dose （E）
DLP剂量长度乘积：CTDIVOL*扫描长 （cm）。单位：mGy.cm
代表总扫描路径中的累计剂量（层数乘以层厚） 有效剂量意义：表达X线辐射对人体的损害风险。 就整个躯体的而言，单个剂量参数反映了非均匀暴露的
辐射跨越成像区域
Peak dose
“Tails” of dose distribution
剂量分布尾迹
CT性能质量检测与评价
CT性能质量检测与评价CT（计算机断层扫描）是一种先进的医学影像诊断技术，已成为临床医生常用的影像学检查工具。
CT性能质量检测和评价是提高CT影像质量和临床诊断准确性、保障患者安全的重要任务。
本文将从CT性能质量检测的意义、检测项目及方法、评价指标等方面进行阐述。
首先，CT性能质量检测和评价对于提高影像质量和临床诊断准确性具有重要意义。
CT影像质量直接关系到医生对病情的判断和诊断，因此良好的CT影像质量是确保准确临床诊断的基础。
同时，CT性能质量检测还能保障患者的安全。
通过对CT设备的性能、辐射剂量等因素进行监测和评估，可以及时发现和纠正潜在的设备问题，避免对患者造成不必要的辐射损害。
CT性能质量检测主要包括设备性能测试、辐射剂量测量和图像质量评价等项目。
设备性能测试包括CT设备的空间分辨率、低剂量空间分辨率、对比度分辨率、噪声等参数的测量，以了解设备的性能特点和表现能力。
辐射剂量测量主要针对CT扫描中的辐射剂量参数，包括CT剂量指数（CTDI）、体虚拟剂量（VOL）和剂量曲线等，以评估影像质量和患者辐射剂量水平。
图像质量评价主要采用人工 review 和自动算法评价两种方法，通常通过观察图像的对比度、噪声、细节程度、伪影等指标来评价影像质量。
对于设备性能测试和辐射剂量测量，通常需要使用专门的检测器和模型，例如线扫描仪、电离室和水相估量器等设备。
这些设备能够准确测量CT设备的性能参数和辐射剂量水平。
而对于图像质量评价，可以通过人工 review 方法和自动算法评价两种方式进行。
人工 review 要求医学影像学专家对图像质量进行评价，主要可以通过直观感受和临床需求来判断图像质量。
自动算法评价则利用计算机算法对图像的对比度、噪声等指标进行自动化评估，能够提供客观、可重复的评价结果。
对于CT性能质量评价，主要有图像质量评价、剂量评价和检测结果分析等指标。
图像质量评价主要包括对比度、噪声、细节程度、伪影等指标，能够反映CT影像的清晰度和准确度。
CT设备的验收与检测
CT设备的验收与检测一、机械性能验收主要包括扫描架、扫描床、X线准直器、探测器系统等，其性能指标包括：定位光精度、床运动精度、扫描架倾角精度。
扫描架内X线管和探测器以相对固定的位置安装在转动框架上，通过准直器将X线变成扇形射束。
扫描时，扫描架应匀速、无震动，无异常声响。
另外验收时要注意扫描架固定牢靠，并保持水平。
扫描床上升、下降、前进和后退应灵活，且运动精度要求是±2mm。
定位光精度可通过测试模体来检测，表面应有清晰易见的定位标记，内部嵌有与均质环境成高对比的特定形状的物体，此物体的形状、位置应与模体表面定位标记具有严格的空间几何关系。
对其扫描后利用模体表面标记与内嵌的高对比物体的空间几何关系测出定位光标对实际扫描层面位置的偏差。
CT定位光精度要求±2mm。
二、电气性能验收电气性能验收指对剂量相关的参数检测，主要包括曝光参数和CT剂量指数。
曝光参数定义为X线管电压（kV）、管电流（mA）和曝光时间（s）的设定。
一般来说，管电压可选择1~3种数值（80~140kV范围）。
给定管电压值和层厚以后，影像质量依赖于X线管电流和曝光时间的乘积（mAs）。
曝光量（mAs）的增加会造成患者辐射剂量的增加。
因此，影像质量应控制在刚能满足临床需求的水平上，尽可能降低使用的剂量。
只有在需要较高信噪比的情况下，才选择较高的曝光量（mAs）。
CT剂量指数（CT dose index）定义为将模体内垂直于断层平面方向z轴上z点的吸收剂量D（z）沿z轴从-L到+L对剂量曲线积分，除以标称层厚T与扫描断层数N的乘积，其表达式即。
积分区间的选取方法目前有-7T到+7T，以及-50mm到+50mm等。
其验收标准参见第四章的表4-5。
三、图像质量验收图像质量性能指标主要包括空间分辨率、密度分辨率、噪声、CT 值准确性、均匀性等。
分辨率分为空间分辨率和密度分辨率，这两个参数相互依存，对图像质量具有十分重要的作用。
CT各项质量控制指标
CT各项质量控制指标CT（计算机断层扫描）是一种医学影像诊断技术，通过使用X射线和计算机算法，可以生成人体各部位的横断面图像。
为了确保CT扫描的准确性和可靠性，需要制定一系列的质量控制指标来监测和评估CT设备的性能。
1. 图像质量指标- 分辨率：评估CT图像的清晰度和细节展示能力。
常用指标包括空间分辨率和低对比度分辨率。
- 噪声：衡量图像中的随机波动，通常使用标准差来表示。
噪声高会降低图像的质量。
- 对比度：评估图像中不同组织结构之间的差异程度。
常用指标有对比度分辨力和对比度噪声比。
- 伪影：检测和评估图像中的伪影，如金属伪影、运动伪影等。
2. 辐射剂量指标- 剂量剖面：评估CT扫描中辐射剂量的分布情况，了解剂量的均匀性。
- 剂量曲线：绘制CT扫描中不同位置的辐射剂量，确定剂量的变化趋势。
- 剂量指数：常用的剂量指标包括CTDIvol（剂量指数体积）和DLP（剂量长度乘积）。
3. 空间几何指标- 定位准确性：评估CT扫描中患者定位的准确性，常用指标有图像重叠度和标志物位置偏差。
- 切片厚度：检测和评估CT图像的切片厚度，确保切片厚度符合临床需求。
- 切片间距：评估相邻切片之间的间距，常用指标是重叠度和切片间距误差。
4. 设备性能指标- 稳定性：评估CT设备的稳定性和长期性能，包括稳定性测试和长期质量控制。
- 线性度：检测和评估CT设备的线性响应，通常使用线性度误差曲线来表示。
- 灵敏度：评估CT设备对不同组织结构的灵敏度，常用指标是低对比度分辨率和高对比度分辨率。
以上是CT各项质量控制指标的详细内容，这些指标的监测和评估可以确保CT扫描结果的准确性和可靠性。
医疗机构和CT设备供应商需要定期进行质量控制测试，并根据测试结果进行相应的调整和维护，以提高CT扫描的质量和安全性。
CT性能检测模体及检测方法
CT性能检测模体及检测方法吴毅杜国生田中青本文作者吴毅女士北京市放射卫生防护所主任技师杜国生先生副主任技师田中青先生中国计量科学研究院电离辐射处副研究员一前言1972~1973年G.N.Hounsfield和J.A.Ambeose公开发表了有关CT的文章紧接着许多厂家都以迅猛的势头开发CT1979年CT诊断技术已经遍及全世界在我国20年前CT还只是少数大医院引进的先进医疗设备而如今逐步在县级以上医疗部门普及由于CT技术的飞速发展和迅速更新换代在我国既有最先进的超高速CT和螺旋CT也有较早期的第三代CT二手货CT机的电子学控制系统和机械结构十分复杂还采用了复杂的数据处理软件因此影响影像质量的因素很多这些因素随着时间和扫描次数的增加而变化为了保证新购置的设备能达到销售方允诺的性能指标和使用中的设备保持良好的状态也为了在诊断前及时发现CT诊断影像质量下降的情况医疗卫生部门有责任对CT诊断影像实行质量保证计划计划应包括对CT机性能指标影像显示硬拷贝系统及胶片冲洗系统进行验收状态及稳定性检测; 对检测结果进行评价; 对发现的问题及时进行校正我国卫生部为了促进医疗卫生事业发展保障人民健康合理配置和利用大型医用设备发挥卫生资源综合效益于1995年7月以卫生部第43号部长令发布了大型医用设备配置与应用管理暂行办法1996年4月卫生部办公厅又下发了X射线计算机体层摄影装置(CT)等大型医用设备配置与应用管理实施细则自此我国卫生行政部门开始对医疗机构中的CT机的配置人员培训及其应用质量进行规范化的监督和管理按照管理办法新安装的CT机签收和投入使用前必须经过验收检测使用中的CT机每年进行一次状态检测并通过省级大型医用设备应用技术评审委员会评审合格发给合格证CT检测模体及检测方法对于检测结果影响很大因此受到各生产厂家医疗单位和监督监测部门的普遍重视本文根据几年实践经验介绍目前我国的进口商品模体和国内研制的模体及检测方法二 CT检测模体1. CT检测模体概况由于CT扫描仪的迅速发展客观上出现了对其性能评价的要求1997年美国医学物理学会(AAPM)第1号报告定义了CT机的性能指标并描述了使用特定模体进行检测的方法与此同时AAPM又设计了一种测试低对比度分辨力的ATS 模体这两种模体通常被称为AAPM模体我国除进口了一批AAPM模体外还进口了美国PMI公司生产的461A型及模体实验室生产的CATPHAN型模体1996年北京市放射卫生防护所和中国计量科学研究院联合研制了YCTM型CT检测模体这四种模体的总体情况列于表1CT检测模体包括性能检测模体和剂量检测模体性能检测模体中通常包含水或水等效材料均匀模块; 空间分辨力低对比度分辨力层厚及CT值线性检测模块以下简单介绍各种模体中性能指标检测模块的设计原理及特点2. 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)比噪声大得多时CT图像上区别不同物体的能力IEC1223-2-6中提出通常当物体和背景的预期CT值之差达到数百HU时被认为它们之间的衰减系数之差足够大AAPM第1号报告给出的模体则以水为背景以有机玻璃为被检物体目前检测空间分辨力的模块和方法主要有以下三种: 横扫均匀介质中细金属丝测点扩散函数或高对比度界面上的边缘扩散函数经付里叶变换计算调制传递函数(MTF); 第二种是在有机玻璃中设置多组不同边长正方形长条空气间隙条与条之间的有机玻璃厚度与正方形边长相等断层扫描后得一系列孔状图像称孔模; 第三种是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条状图像(线对)称条模后两种模块均通过观察可分辨孔或条的尺寸来定量评价空间分辨力条状模块还可用来测量调制值并作为检测MTF的简易方法三种模块及检测方法的优缺点列于表2四种模体中空间分辨力检测模块的对比列于表33. 低对比度分辨力低对比度分辨力又称密度分辨力指物体与均匀背景的X射线线性衰减系数之差小于1时CT机能分辨一定形状和大小的物体的能力几种低对比度分辨力检测模块的设计原理及其优缺点列于表4几种模体的低对比度分辨力检测模块的特点对比列于表54. 层厚检测模块CT扫描野中心沿着垂直于扫描平面的直线上用位置的函数来表示CT系统相对灵敏度的曲线称为灵敏度分布曲线此曲线的半高宽被定义为断层厚度现有模体测量CT扫描层厚的方法通常是扫描模体中一斜置或成螺旋状的金属丝(片)利用几何投影原理金属丝(片)在扫描影像上的长度(CT值分布曲线的半高宽)乘以金属丝(片)与扫描平面夹角的正切即为层厚因此扫描螺旋线后可通过影像弧度推算出层厚上述四种模体的层厚检测模块的特点列于表65. CT值刻度线性检测模块通常用扫描不同材料的圆柱体的方法进行CT值刻度线性的检测各种模体所选材料列于表76. 剂量检测模体根据IEC1223-2-6的要求检测CT剂量指数(CTDI)的模体必须由直径为16cm(用于头部断层摄影)和32cm(用于体部断层摄影)的有机玻璃圆柱体组成其长度必须大于测量用电离室的灵敏体积长美国联邦法规CFR1020.33则要求其长度大于14cm模体中必须设有大小足以插入辐射探测器的孔这些孔平行于模体的对称轴且位于模体的中心和表面下1cm间隔90º测量时不用的忆必须用相同材料棒插入其中由于IEC标准对于CT剂量检测模体的要求相当明确用于剂量检测的模体符合上述要求三检测方法要点1. 选择合适的模体做好CT检测工作首先要选择一个性能良好使用方便的模体根据我们自1994年开始使用多种模体进行检测的经验对几种模体进行了比较:AAPM模体于1976年开创了CT检测的规范方法在很长一段时间内各CT 生产厂家所给的性能指标都是用AAPM模体检测的结果但是这种模体仍有一些不足之处主要有以下几方面:(1) AAPM模体中低对比度分辨力检测模块配制合适的溶液极为困难一次配制后又不能稳定搁置ATS模体中被检物体与背景的对比度随X射线束的线质的变化比较大检测不同CT机时实测对比度相差较大由于这种模体只有一种对比度当对比度远离标称值时难以对该机的低对比度分辨力做出确切的评价(2) 空间分辨力检测模块中孔的分级较粗特别一些低档机机能分辨0.8mm 的孔却不能分辨0.75mm的孔这对于CT机的验收检测评价造成一定困难(3) AAPM模体庞大笨重没有防止由于热胀冷缩引起的漏水进气的措施监督监测部门使用这种模体感到不方便(4) AAPM模体中虽有检测MTF的金属丝和检测边缘扩散函数的高对比度界面模块但这种检测方法比较复杂无论对于CT机还是对于检测人员的技术要求都比较高且不直观孔模可进行直观的检测密封的空气孔由于经常搬动可能进水而失效近几年来许多厂家改用CATPHAN模体检测性能指标这种模体显然克服了上述问题特别是空间分辨力采用了线对卡不但分级较细且在高分辨力方向扩展到20LP/cm低对比度分辨力检测模块采用相同物质不同密度的材料制作背景克服了X射线线束线质对对比度的影响且设置了几种对比度即使对比度与标称值不符由于有几种对比度模块区的检测结果也可进行内插和分析层厚检测模块采用了23敝媒鹗羲浚愫窦觳庥跋裆辖鹗羲砍确较駽T分布曲线的半高宽为层厚的2.5倍层厚检测的精度提高了这对于高档机中的薄层扫描的层厚检测更为有利除上述优点外CATPHAN模体比较小巧没有漏水问题是监督监测部门较好的选择但是这种模体过于昂贵且在检测SCT-4500TCT-300等型号的机器时可能由于没有骨环使水的CT值均匀度达不到要求YCTM是在上述调查研究的基础上开发的虽然由于材料和工艺的限制不可能达到尽善尽美但是基本上克服了AAPM模体存在的问题特别是这套模体的价格便宜其制作过程由中国计量科学研究院负责质量控制一些关键的材料和尺寸都经过专业处的检定有必要的检定证书因此是可信的目前这套模体已通过科研成果鉴定正在申请医疗器械及计量器具试产许可证相信在不久的将来即可在我国CT机质量保证中广泛采用2. 模体的安装及摆放对位新购置的AAPM及TM164A性能检测模体要先灌注蒸馏水为了防止模体内出现气泡要用40的蒸馏水灌装第一次灌满后将模体静止于桌面上3~4h待附着于各部件上的小气泡完全消失后将温的蒸馏水补足以确保模体内没有气泡再将模体盖好使用模体检测CT性能指标时一般要将模体放置在诊视床前端模体对称轴必须与CT的扫描旋转轴一致扫描平面与模体的对称轴垂直断层的中心必须与相应模块的指定位置重合RMI461A型模体有专门测试模体摆位状况的螺旋线插件使用CATPHAN及TM164A模体时首先将其挂在储运箱的前端将模体伸出诊视床外用木工水平仪测量模体的水平度如模体有些下垂可用调平螺丝或在模体与箱面间垫小块废胶片加以调整用目视法先将模体摆在机架的中心然后用定位光平扫定位片等方法来确保模体定位正确为了加快检测速度也可以在定位片上作扫描计划连续在确定的位置上用相同的条件扫描几层然后在某些层按要求改变扫描条件进行扫描再逐一对所扫描图像进行分析和测量3. 选择合适的扫描条件应从以下几方面出发选择检测的扫描条件a.根据检测目的选择扫描条件CT机性能检测方式大体分验收状态和稳定性检测三种验收检测要特别注意厂方所给性能指标的测量条件临床实用扫描条件及设备性能极限的扫描条件稳定性检测则要在验收检测后确定一组或少数几组临床上实用的扫描条件在整个临床使用的过程中定期按固定的条件进行扫描以观察系统各性能参数的变化情况状态检测介于两者之间根据实际临床应用及评价机器状态选择扫描条件b. 根据各种扫描条件对CT性能指标的影响来选择扫描条件例如CT剂量指数(CTDI)的高低影响噪声大小及低对比度分辨力有时厂家给出低对比度分辨力指标时既规定了CTDI为40mGy检测规范中又规定了测量时的扫描条件(kV,mAs)但有时两者是矛盾的CTDI可能因设备中所用的X射线管的发射效率而异两者有矛盾时应以CTDI值为准修改mAs值由于国际辐射防护及辐射源安全基本标准给出的CT头部扫描的多层扫描平均剂量指导水平为50mGy 我国正在制定中的X射线计算机断层投影质量控制检测规范要求空间分辨力及低对比度分辨力要在CTDI50mGy的条件下检测影响空间分辨力的因素较多例如X 射线管的焦点探测器及准直器的尺寸数据采集方式扫描野尺寸(FOV)矩阵大小及卷积过滤函数等检测前应向维修工程师了解清楚这些因素中哪些可以自选选择原则及范围然后根据检测目的选择测试的扫描条件4. 正确选择分析图像及测量参数的条件通过扫描得到一幅模体的检测图像后必须在正确的条件下进行分析和测量 a. 正确选择分析图像的窗宽和窗位正确选择窗宽窗位是分析空间分辨力低对比度分辨力及测量层厚的关键分析空间分辨力时窗宽设在10HU 以下最窄处窗位根据模体所用材料不同略有不同分析空气孔的可分辨尺寸时将窗位缓慢下移这时尺寸较小的孔逐渐分开可以分开的最小孔即为可分辨的尺寸用有机玻璃和水相间的条形模块检测空间分辨力时应将窗位设置在水和有机玻璃CT 值的中间约60HU 分析低对比度分辨力测试图像时应将窗宽设置为5倍噪声(SD)加两对比部分(孔内外)CT 值之差窗位应设置为孔内外的CT 平均值测量层厚时将窗宽设置为最小值窗位设置为金属丝影像的CT 值分布曲线的半高度这时测得的距离才能和层厚的定义(灵敏度曲线的半高宽)相对应b. 选择测量CT 值及噪声的感兴趣区(Rol)的合适尺寸测量CT 值的线性时要注意不同材料间的边缘效应因此Rol 的直径不可过大测量噪声时Rol 的面积既要包括100个以上的象素又不可太大太大会包含了CT 值的不均匀性因此AAPM39号报告中建议采用1cm 2的Rol 面积测量CT 值及噪声大小5. CT 受检者剂量的测量方法表征CT 受检者剂量大小可以采用CT 剂量指数(CTDI)或多层扫描平均剂量(MSAD)前者是连续扫描14层时测得直径为16cm 长14cm 以上的有机玻璃头部剂量模体或直径为32cm 的体部剂量模体的中心孔或模体表面下1cm 处孔的中间位置平均吸收剂量其定义为∫−=TT nT dz z D CTDI 771)(式中 n 每次扫描层数(多数较新的系统中为1)D(z)任何平行于z 轴(旋转轴)的直线上Z 点单次扫描吸收剂量mGyT 扫描层厚mm实际可采用CT 笔形标准电离室进行检测测量结果用模体内深度d 处的吸收剂量(Dd)表示:D d =M d N d F式中 M d 对温度气压等进行校正后的电离室读数N d照射量校正因子 F 照射量转换成模体吸收剂量的转换因子空气有机玻璃)/()/(876.0ρµρµen en F ×=对于大多数CT 扫描条件X 射线的有效能量为70keV F 值为0.78由于CT 标准电离室的灵敏长度为100mm 因此CTDI=D d 100/nT也可以用热释光剂量计(TLD)测量一次扫描的剂量分布曲线按上式积分并计算CTDI 值使用TLD 测量也可将其放在模体孔的中间然后从-7T 到7T 进行14层连续扫描然后测量TLD 的受照剂量MSAD 是与实际临床所用扫描方式有关的量例如当总计扫描m 层两层间隔为I 时∫−=2/2/1)(mI mI Idz z D MSAD当m=7时CTDI 与MSAD 有以下关系:CTDI MSAD I T ⋅= 但是此式在I 0或I>>T 时不成立如动态流量检查中I 0MSAD 是单层峰值剂量的倍数相反层间分离特大MSAD 没有意义因为层间主要是未受照射的区域因此采用单层峰值剂量四 评价及资料保存1. 评价原则新安装CT 机的验收检测结果应符合随机文件产品性能指标及双方合同或协议书中的技术条款但不得低于相关的国家标准要求稳定性检测根据该机的基线值进行评价2. 物理检测要与临床图像质量评价相结合物理检测固然可以对CT诊断设备进行客观评价特别在判断其是否符合验收指标时极为重要但是由于所测各种参数指标对CT图像的诊断价值贡献不同要判断一台CT机是否还有诊断价值时仅仅看物理测量结果是不够的还必须拍摄各种典型部位典型窗宽窗位下的临床诊断图像由有资格的临床专家进行评定3. 妥善保存检测资料由于分析和测量检测图像特别是高对比度和低对比度分辨力图像时观察者的因素起一定的作用临床诊断图像的评定更与专家的个人素质有关为了与下一次检测结果进行比较为了掌握一台CT机的性能变化规律妥善保存每次检测结果特别是检测图像是非常必要的全文完。
CT系统参数的精度和稳定性检验
CT系统参数的精度和稳定性检验首先，对于CT系统的探测器，其精度和稳定性可以通过以下几个方面进行检验：1.像素值准确性：使用一个均匀的辐射源，例如水或空气，扫描一个均匀的物体，其像素值应该保持一致。
通过测量不同位置的像素值，并计算其均值和标准差来评估像素值的准确性。
2. 空间分辨率：使用一个高对比度的测试物体，例如小线或边缘，通过分析其空间分辨率来评估探测器的精度。
通常使用Modulation Transfer Function（MTF，调制传递函数）进行测量。
3.灵敏度：使用各种不同的辐射源强度，例如空气、水和骨头等，分析像素值的变化来评估探测器的灵敏度。
通过比较不同位置的像素值来了解探测器的一致性。
而对于CT系统的X射线管，其精度和稳定性可以通过以下几个方面进行检验：1.管电压准确性：使用一个特定的校准工具，如电压测量器或标准参考器，来检查输出电压的准确性。
这可以通过对辐射剂量进行测量并比较预期值来完成。
2.管电流精度：通过使用一个校准工具，如电流测量器或标准参考器，来检查输出电流的准确性。
这可以通过对X射线剂量进行测量并与预期值进行比较来完成。
3.管流量稳定性：对于长时间的扫描，管流量的稳定性是非常重要的。
通过周期性地检查流量并与预设值进行比较来评估稳定性。
在CT系统中，滤波器也是一个重要的参数，其精度和稳定性可以通过以下几个方面进行检验：1.滤波器的均匀性：使用一个均匀的辐射源，如水或空气，扫描一个均匀的物体，分析不同位置的像素值，并计算其均值和标准差，以评估滤波器的均匀性。
2.滤波器的相对剂量补偿性能：使用一个标准的剂量测量工具，如电离室，测量在不同厚度和位置处的剂量，并与预期值进行比较，以评估滤波器的补偿性能。
最后，对于CT系统的高压发生器，其精度和稳定性可以通过以下几个方面进行检验：1.高压发生器的准确性：使用一个校准工具，如电压测量器或标准参考器，来检查高压输出的准确性。
这可以通过对辐射剂量进行测量并与预期值进行比较来完成。
CT质量控制方案
CT质量控制方案一、引言CT（计算机断层扫描）作为一种非侵入性的影像检查技术，广泛应用于医学诊断、工业检测等领域。
为了确保CT影像的质量和准确性，制定一套科学合理的质量控制方案是至关重要的。
本文将详细介绍CT质量控制方案的目的、范围、方法和评估指标。
二、目的CT质量控制方案的目的是确保CT设备的正常运行和影像质量的稳定性，提高诊断准确性和临床效果，保障患者的安全和利益。
通过定期的质量控制措施，及时发现和解决CT设备的问题，保证影像的准确性和一致性。
三、范围CT质量控制方案涵盖以下方面：1. 设备性能检测：包括空间分辨力、低对比度分辨力、剂量输出等指标的检测，以评估设备的成像性能。
2. 图像质量评估：通过评估图像的噪声、对比度、均匀性等指标，判断影像的质量是否符合要求。
3. 剂量控制：对CT扫描剂量进行监测和控制，确保患者接受的剂量在合理范围内，避免过度辐射。
4. 图像重建参数的校准：定期检查和校准CT设备的图像重建参数，保证影像的准确性和一致性。
四、方法CT质量控制方案的具体方法如下：1. 设备性能检测：a. 空间分辨力检测：使用模体或金标准模具，扫描并测量其线对线距离，计算空间分辨力。
b. 低对比度分辨力检测：使用低对比度模体，进行扫描并评估其对比度分辨力。
c. 剂量输出检测：使用剂量测量器测量设备的剂量输出，与标准值进行比较。
2. 图像质量评估：a. 噪声评估：选择适当的ROI区域，测量图像的噪声水平，与标准值进行比较。
b. 对比度评估：选择适当的ROI区域，测量图像的对比度，与标准值进行比较。
c. 均匀性评估：选择适当的ROI区域，测量图像的均匀性，与标准值进行比较。
3. 剂量控制：a. 剂量监测：使用剂量测量器对患者接受的剂量进行实时监测，记录并分析剂量数据。
b. 剂量优化：根据剂量监测结果，调整扫描参数和技术条件，减少患者接受的辐射剂量。
4. 图像重建参数的校准：a. 定期检查图像重建参数：通过扫描标准模体，校准和验证图像重建参数的准确性。
CT性能检测与评价
CT性能检测与评价CT性能检测与评价的目标是评估设备的成像性能、辐射剂量和质量控制。
以确保成像质量达到诊断责任。
性能检测内容包括：空间分辨率、对比度分辨率、扫描定位准确性、剂量输出准确性等。
评价主要采用定量指标和质量评估准则进行。
首先，空间分辨率是CT图像显示细微结构能力的定量指标。
它是指图像中可分辨的最小物体的大小。
常用方法是通过扫描带有不同直径金属超声波线栅的模板，观察模板图像，确定最小可分辨物体的直径。
空间分辨率越高，图像中细节越清晰。
其次，对比度分辨率是反映CT系统显示不同组织区别程度能力的指标。
它是指相邻组织的CT值之间的差异。
对比度分辨率越高，不同组织边界越清晰。
常用的方法是使用具有不同CT值的模板或物体来评估。
另外，扫描定位准确性是指扫描区域与感兴趣区域的对应关系和准确性。
主要通过模板扫描和文本标记来检测。
模板扫描可以用来验证扫描区域是否正确，而文本标记可以用来验证特定结构的位置和方向是否准确。
此外，剂量输出准确性是指CT设备输出的剂量与预期剂量之间的一致性。
核实CT设备的剂量输出准确性是关键，以确保患者接受到的辐射剂量在可接受的范围内。
常用的方法是使用剂量计来测量CT设备的辐射剂量输出。
除了以上具体指标外，还可以使用CT图像质量评估准则进行综合评价。
图像质量评估准则是根据临床和技术要求制定的一项指南，它结合了多种指标，包括空间分辨率、对比度分辨率、噪声水平、伪影和几何畸变等。
通过评分系统对图像质量进行评估，以确保CT图像符合诊断要求。
综上所述，CT性能检测与评价是确保CT设备按照标准运行，提供高质量且安全的图像的重要过程。
通过对空间分辨率、对比度分辨率、扫描定位准确性和剂量输出准确性等指标的检测和评价，以及使用图像质量评估准则进行综合评估，可以有效保证CT设备的性能和图像质量，并为临床医生提供可靠的诊断依据。
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CT性能质量检测
- 验收检测（厂方给的技术指标） - 状态检测（使用周期中定期检测） - 稳定性检测（日常工作中对设备的检测） - 设备维修后的检测
CT性能质量检测
模体的正确摆放、对位 使用模体检测CT 性能指标时一般要将
模体放置在诊视床前端，最好去除扫描头 架。将模体摆在机架的中心，然后用定位 光来确保模体中心定位正确。 模体对称轴必须与CT 的扫描旋转轴一致， 扫描平面与模体的对称轴垂直，断层的中 心必须与相应模块的指定位置重合
（物体与周围介质的CT值在10以内，CT图像上区别物体 一定形状、大小的能力。 影响因素：扫描剂量、重建函数 低对比度测量模块 测量结果确定：调整好窗宽、窗位，在CRT或胶片上观察 能识别最小孔径 状态检测合格：6%，能识别最小孔径≤5mm
CT质量检测主要性能参数
验证CT标称层厚与实际值的偏差 层厚偏差：（s,mm,%） CT层厚测量容许误差
CT质量检测主要性能参数
CT辐射剂量的表述 CTDI、CTDI100、CTDIW、DLP（剂量长度
乘积）、E（有效剂量） CTDIVOL 多层螺旋CT专用剂量指标
CT剂量检测模体与剂量仪
CT质量检测主要性能参数
CT扫描幅射剂量检测:
检测器材：剂量仪、CT专用长杆电离室、剂量模 体
CTDI定义: CTDI＝1/T∫±7T D（z).dz
水的CT值及均匀性（HU）
要求△CT≤±4(验收） △CT ≤±6（状态）
水CT值测量
CT质量检测主要性能参数
噪声：指均匀性物质的影像中给定区域 CT值对其平均值的变异。通常可以用 感兴趣区中均匀物质CT值的标准差 （SD）表示 与扫描剂量有关 要求≤0.5% 或厂方规定要求
H SD 100 %
影响因素：X线球管焦点、FOB、层TF=10%时 状态检测合格：可分辨孔径≤1.25mm
CT质量检测主要性能参数
MTF调制传递函数
CT质量检测主要性能参数
每毫米线对数（LP/mm 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条 状图像(线对) 称条模,如Catphan500
5 years 5 steps
LightSpeed16 全球首台微体素成像 CT
2003
LightSpeed Ultra 全球首台8层全功能CT
2002
LightSpeed Plus 全球首台变速扫描CT
2001
LightSpeed Qx/i 全球首台多层螺旋CT
2000
与时俱进，一年一大步
1998
CT性能质量检测与评价
浙江省医疗设备管理质控中心 谢松城 2009.6
CT性能质量检测与评价
X射线计算机断层扫描装置， Computer Tomography简称CT机，
1972年Hounsfield博士发明计算机断层摄影的 方法进入临床使用
多层CT发展历程:
LightSpeed16 增强版
S≥8，±10%；S 在8-2，±25% S≤2， ±50%
选择合适的扫描条件 厂方所给的性能指标的测试条件 临床实用扫描条件 性能极限的扫描条件
正确选择分析图像及测量参数的条件
CT质量检测主要性能参数
剂量CTDI100 ：mGy 中心、表面 水的CT值： （HU） CT值均匀性:（HU） 噪声 % 空间分辨率：(mm) ，LP/cm 低对比度分辨率：（mm) 层厚偏差：（s,mm,%） CT值线性 床位移精度（mm) 定位光精度: (mm)
CT性能质量检测与评价
《X射线计算机断层扫描装置（CT）应用 质量检测与评审规范》
全国大型医用设备应用技术评审委员会1997
《X射线计算机断层摄影装置影像质量保 证检测规范》GB/T 17589—1998
CT检测模体
CT性能质量检测模体
CT性能检测模体：
美国模体实验室Catphan 500、600 Victoreen公司76-410-4130 AAPM模体 PMI公司461A
Z三个方向上某点的平均吸收剂量分布。 CTDIVOL=CTDIW/pitch (mGy) pitch为螺距 DLP剂量长度乘积：CTDIVOL*扫描长（cm）。单位： mGy.cm
CT质量检测主要性能参数
水CT值测量 （ 水CT值=0）
中心CT值 CT值偏差 检测器材：各种规格的水模 ROI ： 100个像素点
10
k
CT质量检测主要性能参数
噪声:取上述5个测量区的CT值的标准 偏差平均值（SD平均），噪声水平以 下式计算：
H= SD平均/k ×100%
式中：H——噪声水平；
k=1000HU。
CT质量检测主要性能参数
空间分辨率（Spatial resolution） 通常叫高对比度分辨率 定义：当物体与背景物对X线的衰减之差
每毫米线对数（LP/mm）测量
CT质量检测主要性能参数
在有机玻璃中设置多组不同边长正方形长 条空气间隙条与条之间的有机玻璃厚度与 正方形边长相等断层扫描后得一系列孔状 图像，称孔模;
CT质量检测主要性能参数
低对比度分辨率（Low Contract resolution）
又称密度分辨率 定义：当物体与均匀背景物对X线的线性衰减之差＜1%
（CT值差）比噪声大得多时，CT图像上 区别物体的能力。
CT质量检测主要性能参数
空间分辨率表述方式
MTF调制传递函数（modulation transfer function, MTF）：用数字方法描述系统再现成像物 体的空间频率的能力
横扫均匀介质中细金属丝测点扩散函数或高对比度界面上 的边缘扩散函数经付里叶变换计算调制传递(MTF);）
T:标称层厚， D(z):沿Z直线的单次扫描吸收剂量曲线
电离室长度为100mm时，常用CTDI100表示 CTDI影响噪声、低密度分辨率 要求≤ 50mGy或厂方规定要求，测量时调节CT
的mA值，达到测量要求的剂量值
CT质量检测主要性能参数
CTDIW 加权剂量指数
C TCDTIDWI=V1OL/C＝3T(容CT积D剂I1量00指中心数)+：2代/表3（螺C旋TCDTI扫10描0周时边）X、Y、