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CT噪声检测与修正计算

北极星环境监测网  来源:医用辐射防护与质量控制  作者:清风徐来  2019/8/9 18:21:04  我要投稿  
所属频道:环境监测  关键词:噪声检测 CT噪声 噪声修正

北极星环境监测网讯:开展CT的质量控制检测时,CT噪声的检测时一项很重要的指标。我们现在依据的检测标准是国标GB 17589-2011。

一、噪声(noise)的定义

在均匀物质影像中,给定区域CT值对其平均值的变异。其大小可用感兴趣区中均匀物质CT值的标准偏差除以对比度标尺表示。

QQ截图20190809181530.jpg

二、噪声与其他参数的关系

我们知道CT噪声和层厚相关,层厚越小噪声越大;CT噪声和剂量相关,剂量越大,噪声越小。具体有一个这样的关系,见布劳克斯(Brooks)公式:

222 .jpg

式中:B为物体的衰减因子;C为描述剂量效率的一个常数;W为像素宽度;h为断层厚度;D0为剂量。

从Brooks公式可以得出各个参量相互交换补偿关系。例如要是噪声减少一半,剂量D需要增加到原来的4倍,。断层厚度减小一半,噪声增加1.414倍。

三、噪声检测

具体CT噪声的检测按照下面一步一步来。

(1)采用圆柱型均质水模体。(注意这里不能用固体水)

(2)使水模体圆柱轴线与扫描层面垂直并处于扫描野中心,对水模体中间层面进行扫描。

(3)采用头部扫描条件进行扫描,且每次扫描的剂量CTDIw应不大于50mGy(尽量接近50mGy)。我们就得到类似下图左这样的影像。

22222 .jpg

(4)选取图像中心大约500个像素点大小的ROI(是不是不好操作?修订版准备改成“选取直径约为测试模体图像直径10%的ROI”),测量该ROI的标准偏差,如上图右。

(5)记录上一步中像素值的标准偏差,依据公式(1),标准偏差除以对比度标尺作为噪声的测量值n。

四、噪声修正

上一步做完以后,我们已经得到了噪声测量值,但不是我们最终的检测值。刚才也说了,CT噪声和层厚相关、和剂量相关,在检测步骤中我们已经控制了剂量(约50mGy,),但是没说清楚层厚,实际上GB 17589-2011标准中对噪声的评价,是要在层厚为10mm的情况下进行。这时候的评价要求为:

验收检测<0.35%;

状态检测<0.45%。

但是,对于部分CT机型,有层厚不能设置为10mm的情况,这时候我们可按上面式(2)的Brooks)公式进行修正,简化一下就是下面式(3):

QQ截图20190809181735.jpg

五、举个栗子

例如:某CT机层厚最大为5mm,此时噪声测量时我们测量出标准偏差为6,计算出来噪声是0.6%,此时我们千万别轻易的判断为不合格。我们还需要将标准偏差修正到10mm时候的值,即6/1.414=4.2,此时的噪声检测值,即为0.42%。

原标题:CT噪声的检测与修正计算

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