CBCT圖像為何比CT圖像“模糊”及CBCT常見體膜介紹
CBCT(錐形束CT)是影像引導放療比較常見的一種實現(xiàn)方式,在將CBCT圖像與CT圖像進行配準比較時,需要區(qū)分出哪個是CBCT圖像、哪個是CT圖像,Delta德爾塔儀器小編習慣的做法是觀察圖像的清晰度,結(jié)構更為清晰(更為細膩)的是CT圖像。
對于CBCT圖像比較模糊的原因,Delta德爾塔儀器小編總結(jié)了一下原因:
從CBCT的實現(xiàn)原理和結(jié)構組成來說,CBCT借助的是錐形束,與CT的扇形束相比,這種方式的散射線相對更多,而且X線球管到探測器的距離更遠,就像是掃描孔徑更大。
從探測器上來說,CBCT采用的是非晶硅平板探測器,而CT采用的是弧形的線探測器,后者的性能(分辨率)相對更高,就像后者更加“專業(yè)”。
除了硬件方面,圖像質(zhì)量也與軟件有關,也就是與圖像重建有關。之前也介紹過,CBCT的橫斷層圖像是根據(jù)許多二維投影圖像重建出來的,本質(zhì)上就像是三維的DR。

對于CBCT圖像質(zhì)量的提升,也是電子直線加速器一個努力的方向。有的電子直線加速器機型就在圖像重建方面下功夫(比如采用散射修正算法),使得圖像質(zhì)量有了一定提高。
既然CBCT圖像有了質(zhì)量的提升,那么CBCT體膜也會有重點的發(fā)展,以下介紹Delta德爾塔儀器幾種常見體膜性能及參數(shù),希望大家有一個認識。
一、口腔CBCT性能模體
模體用于檢測口腔CT機、口腔錐形束CT機的影像均勻性、高對比分辨力、低對比 分辨力和測距誤差。
符合標準: WS818-2023 《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質(zhì)量控制檢測標準》 附錄F。
主要技術參數(shù):
1. 模體主體,由直徑為 16cm 的 PMMA 圓柱體組成,高度 45mm;包含圖像均勻性 測試模塊、高對比度分辨力測試模塊、低對比度分辨力測試模塊和測距模塊,每 種模塊高度 20mm。
2. 低對比度測試模塊:直徑 35mm,厚度 20mm,包括 LDPE 和 DELRIN 材料,在 橫斷面上的直徑分別為 1mm、2mm、3 mm、4mm 和 5mm。
3. 高對比度分辨力測試模塊:直徑 35mm,厚度 20mm,包含兩個方向的線對, 在橫斷面、冠狀面和矢狀面中線對數(shù)1.0lp/mm,1.3lp/mm,1.5lp/mm,2.0lp/mm,誤差≤±10%。
4. 均勻性測試模塊:由 PMMA 材料組成,直徑 35mm,高度 20mm。
5. 測距模塊:包含均勻分布的定位,深度 5mm,提供橫斷面上 50mm 的距離指示。
6. 模體配有氣泡水平儀,用于模體的水平調(diào)節(jié)。
7. 配置三腳架,方便在不同位置進行檢測。

二、CBCT設備質(zhì)量控制檢測模體
CBCT設備性能模體是專門設計用于CBCT、牙科X線斷層攝影和3D成像設備全程的QA/QC測試工具的,應用范圍包括3D成像設備和C形臂X射線機等設備,該模體也可用于標準的CT IQ測試。
符合標準: WS818-2023《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質(zhì)量控制檢測標準》附錄G。
主要技術參數(shù):
1、模體主體,由直徑為 20cm 的聚氨酯軟膠圓柱體組成,高度 200mm;里面包含3組模塊,一個木箱為固定掛座,模體主體掛在木箱邊緣打好平水進行掃描檢測
3組模塊
A 高對比度分辨力模塊
在主模體外殼內(nèi)第二層直徑150mm 厚40MM 由純鋁組成的高分辯率測試卡 線對/ 厘米高分辨率 線對 卡21 線對/厘米高分辨率線對卡可用于分辨率檢測,它的分辨率量程從1個線對/厘米到 21 個線對/厘米。在 21 線對檢測中,卡的精度是+0.5 線對,更低的線對檢測中的精度更準確。

b低對比度分辨力模塊
1,主體材料(固體水)直徑150mm 厚40MM 檢測1.0%對比度模塊在主模體外殼內(nèi)第三層模塊中的低對比靶塊的尺寸和對比度如下:
外圈靶塊尺寸 內(nèi)圈靶塊尺寸
2.0mm
3.0mm
4.0mm
5.0mm
6.0mm
7.0mm
8.0mm
9.0mm
15.0mm
給定了靶塊對比度的值,但是在檢測對比度性能前,需要重新確定靶塊的實際對比度。測量感興趣區(qū)得到實際的對比度,然后測量鄰近的本底區(qū)域。對幾個
掃描區(qū)的測量值取平均值,去確定靶塊的實際對比度。同時測量鄰近背景區(qū)域?qū)Π袇^(qū)的測量也是很重要的,因為“杯狀”和“帽狀”效應可導致各掃描區(qū)域之間
的 CT 值不同。感興趣區(qū)不要太靠近邊緣。感興趣區(qū)的直徑至少要有 4×4 個像素。因為低對比度測量存在“噪音”,所以應取多個掃描區(qū)域測量值的平均值。
注意 mAs 的設置,因為隨著 X 線曝光量的增加,光子量也將增加。利用在各種噪聲水平下視覺能分辨的靶區(qū)尺寸來評估對比度細節(jié)曲線上的信息。在每組對比
度里所有靶的對比度都是來自同樣單一的混合物,那樣能確保所有靶區(qū)的對比度是相同的。下面的等式可用來將測量對比度和尺寸轉(zhuǎn)換為其它規(guī)格的對比度和尺
寸(測量對比度)*(視覺能分辨出的最小靶直徑)=常數(shù)

c圖像均勻性模塊
1主體材料(固體水)直徑150mm 厚90MM
2, 圖像均勻性模塊是一個均勻材質(zhì)的模塊。這種物質(zhì)的 CT 值在標準掃描方案中,與水的密度的偏差在1%(20H)內(nèi)。典型的 CT 報告值從 5 H 到 18 H。這個模塊用來測量空間均勻性,CT平均值和噪聲。CT系統(tǒng)的精度由感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)的 CT 平均值和相應的 CT 值標準偏差來衡量。這些測量取自掃描區(qū)內(nèi)不同地方。設定同樣大小的 ROI 區(qū),分別測量均勻圖象中心和周圍上、下、左、右四個方向上給定的感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)的大量點(比如 1000)的 CT 平均值和 CT值標準偏差。觀察以前圖像的數(shù)據(jù)變化和相關鄰近區(qū)域的數(shù)據(jù)變化通過掃描均勻性模塊可測量空間均勻性。觀察上圖顯示像素的一排或幾排的CT 值剖面輪廓平均值上下的趨勢走向。選擇一條從模塊一側(cè)到另一側(cè)的剖面曲線。由于 CT 機的邊緣效應,具有代表性的曲線將是從模塊 2cm 處開始。通過測量曲線上的 CT 最大值和 CT 最小值,使用下面的方程可得系統(tǒng)的整體均勻性:CT 值的“杯狀”或“帽狀”現(xiàn)象表明系統(tǒng)需要進行重新標定。檢測模塊的安裝和拆分對于大多數(shù)的應用,不需要把模塊從模體上拆下來。如果要把模塊從模體上拆下來,請遵照下面的步驟


三、乳腺CBCT性能模體
乳腺CBCT性能模體是專門設計用于評價乳腺CBCT設備圖像均勻性、圖像信噪比、空間分辨率、密度分辨率、圖像灰度值均勻性等參數(shù)測量的測試模體。
符合標準: WS818-2023 《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質(zhì)量控制檢測標準》 附錄H。
主要技術參數(shù):
1、模體主體,由直徑為 13cm 的聚氨酯軟膠圓柱體組成,高度 10.5mm;里面包含3組模塊一個鋁箱為固定掛座,模體主體掛在鋁箱邊緣打好平水進行掃描檢測
A 高對比度分辨力模塊
1、 直徑為13cm,高度0.5cm,直徑80mm分部有6組不同直徑的圓柱體高成分材料組成測試卡
2、直徑0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm,高度0.5cm高密度成份材料組成

B 低對比度分辨力模塊
1、直徑為13cm,高度1cm,直徑60mm分部有9組不同直徑的圓柱體低成份材料組成低對比度模塊
2、直徑1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、9mm、15mm,高度1cm低成份材料組成

3、椎型均勻固體水,直徑13cm,高8.5cm


Delta德爾塔儀器是一家專業(yè)從事醫(yī)療器械檢測設備、分析儀器、模體銷售和非標訂制類設備的高新技術企業(yè)。主要產(chǎn)品包括:GB9706系列安全安規(guī)及可靠性檢測設備,醫(yī)用針測試儀器,注射器測試儀器,手術器械測試儀器,防護用品類測試儀器,康復輔助器械測試儀器,醫(yī)學信號模擬器,醫(yī)學測試分析儀器,超聲檢測儀器,輻射檢測儀器,各類測試模體,客戶需求定制服務等。