AAPM与CATPHAN500CT体模的比对测试

目的了解AAPM与CATPHAN500 CT体模在医用CT检测中各项性能指标的存在差异,了解两种体模检测结果的可比性,力求对CT评价的公证与统一。方法用相同型号的CT分别对两种体模进行扫描,分别对扫描图像进行测试,进行结果的比较。结果两体模外观结构和介质不同,指标的检测结果存在差异,但差异不大,完全在可接受范围之内。结论两体模的检测结果虽然存在差异,但都符合自身的设计要求,结果相近,具有可比性。

层厚对使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测CT模拟机的影响

目的探讨层厚大小对使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测放疗CT模拟机数据结果的影响。方法对1台西门子Sensation Open CT模拟机,使用6种放疗扫描协议扫描1套CT/SIM Check模体,扫描完成后重建1.5、2、3、4和5 mm共5种层厚的CT图像序列。使用iQA软件对这些CT图像序列进行自动分析并生成报表,对报表上的质控数据结果进行分析和比较。结果通过对报表数据进行分析,得到了6种扫描协议和5种层厚情形下22种参数的质控数据,对5种不同层厚的数据计算得到了相应的四分位数间距值。由数据结果可见,HU均一性和插件4内标准差的数据随层厚的增加而减小;扫描中心纵向坐标的数值随层厚的增加有下降的趋势;线宽比-灵敏度截面的数据随层厚的增加而变大。结论使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测CT模拟机,层厚对HU均一性、插件4内标准差、扫描中心纵向坐标和线宽比-灵敏度截面的质控数据结果有较大影响,对其他参数的数据也有不同程度的影响。本研究为物理师使用CT/SIM Check模体联合iQA软件检测放疗CT模拟机的质控工作,提供了有益的数据参考。

CT多功能检测模体设计与3D打印制作研究

目的:设计研制一种用于CT质量控制检测的新型模体,实现CT扫描系统多功能成像性能检测,为国产化CT模体研制提供参考。方法:使用3D打印技术制作模体,与Catphan500模体进行对比实验,并测试包括均匀度、碘密度、金属伪影等参数指标。结果:本研究制作的模体均匀性测量数值为1.695 HU,检测结果相较Catphan500模体的均匀性数值1.71 HU有所改善;其碘密度测量值与真实值之间的均方误差为0.019,Pearson相关系数为1.0,结果相关性显著;金属伪影评价功能结果合理,结果显示在60 keV以上的单能图像以及单能加金属伪影去除算法能够有效抑制金属伪影。结论:本研究所设计的3D打印模体在均匀性方面达到与进口模体功能相近水平,在碘密度测量和金属伪影评价功能方面实现了对传统模体的补充,模体的研制可为医院开展CT质量控制检测提供支持。

用两种体模作CT性能检测的对比研究

本文介绍使用两种不同的标准体模(AAPM体模和RMI461A体模),对3台新安装的CT设备作性能检测,把两组实验数据进行双边对比研究。结果:大多数性能项目,包括高对比度分辨率、影像均匀性和噪声、层厚偏差和CT值线性等的测量数据有较好的一致性。发现低对比度分辨率的测量值存在明显差异,可能是体模(插件)长期受X线照射,化学效应引起材料CT值漂移及本底对比度升高所致,需要用对比度—细节反比关系校正。本文还就当前CT性能检测的若干技术问题,包括检测方法与评价标准的改进等进行探讨。

基于一种体模对能谱CT去除金属伪影的研究

目的通过利用GE 750HD CT对原型体模进行扫描试验,探讨能谱CT的去金属伪影能力。方法扫描实验分3组完成:第一组采用传统临床上最常用管电压为的120 k Vp的螺旋CT扫描;第二组采用能谱采集扫描单能量成像(Monoenergetic,MONO)模式;第三组把GSI Viewer重建的6组单能量图像数据结合多伪影去除技术(Multi Artifact Reduction System,MARS)再进行重建。利用伪影指数AI对伪影图像进行客观分析。结果 MONO及MARS模式下的图像无论在何种条件下,其AI值均显著低于其它两种模式图像的AI值;MONO图像质量比120 k Vp模式的图像质量好。MONO及MARS图像噪声明显低于120 k Vp模式的图像和MONO图像。结论能谱成像技术对去处金属伪影是一个有效的途径,若后期再添加一些去除金属伪影的算法,如MARS技术,效果会更好。

CT 机成像性能检测模体的研制

通过对ＡＡＰＭ模体Ｃａｔｐｈａｎ模体和Ｓｔｅｍｅｎｓ（西门子）、ＧＥ（通用电器）、Ｐｈｉｌｉｐｓ（菲利浦）等公司质控模体的分析与研究，取长补短，参考ＡＡＰＭ的１号报告、３９号报告，依据ＩＥＣ１２２３－２－６标准进行设计加工，研制出能检测各种型号ＣＴ机成像性能的模体。模体结构紧凑，模块布置合理，加工精细，能检测空间分辨力、低对比度分辨力、层厚和ＣＴＤＩ（ＣＴ剂量指数）等１２个性能参数。可用于ＣＴ机验收测试和ＱＡ（质量评价）测试。

CT性能模体检测方法的研究

目前用于医用X射线CT检测的CT性能模体虽然种类型号繁多,但其质量参差不齐。且作为检测用标准器缺乏量值溯源的依据,为使CT检测设备的量值具有可追溯性,使得在检测工作中所用标准器在误差范围内一致,进而提高CT机的检测的一致性,我们对CT模体的检测和数据处理的方法进行了研究。

不同CT性能模体低对比分辨力检测结果探讨

目的:寻找两种低对比度分辨力模体在同一台CT装置上以相同扫描条件测试产生低对比度分辨力误差的原因。方法:按国家标准中规定的低对比分辨力检测和评价方法,以常用的两种性能模体进行比对测试。结果:所测低对比度分辨力结果相差1.62～2.01。结论:低对比度分辨力测试应选择Catphan500性能测试模体组件为宜。

利用CT剂量体模评估管电流调制技术的性能

目的利用CT剂量体模探讨CT扫描参数对管电流调制性能的影响。方法利用GE Revolution CT机和CT剂量体模,研究管电流调制范围、噪声指数、射束准直宽度、床高、定位像等参数对管电流调制技术的影响。应用Image J软件读取并记录相关参数,计算图像对比噪声比。结果当改变毫安范围时,发现10-720 mA比210-505 mA、200-300 mA和300-400 mA对管电流调制曲线影响较大。当改变噪声指数时,噪声指数为50比噪声指数为100或200时,所得到的管电流调制曲线范围变化更明显。当改变CT床高度时,床高对管电流调制曲线有影响,以103.5 cm为基准,高于该基准时,床越高,每层所需的曝光剂量会增加,而低于该基准管电流调制曲线和基准的变化范围基本一致。当改变射束准直宽度时发现准直宽度80 mm每层所需要的管电流大于射束准直宽度40 mm。当改变定位像的管电压时,发现管电压越高管电流调制曲线波动幅度越大,选择正侧位定位像与仅采用正定位像相比,对管电流调制曲线影响不明显。结论CT剂量体模不仅仅能够用于测量CT检查的辐射剂量,也可用于评估管电流调制技术。通过研究不同扫描条件对管电流调制性能的影响,发现在使用管电流调制技术时,选择合适的扫描参数,可以在获得同样图像质量的情况下有效的降低曝光量。

基于胸部模体的CARE Dose4D技术不同定位像对图像质量和辐射剂量的影响

目的探讨应用西门子CARE Dose4D技术进行胸部CT检查时,不同定位像扫描对胸部CT检查图像质量和辐射剂量的影响。方法2018年在重庆医科大学附属第一医院放射科使用胸部仿真CT模体进行实验。在胸部模体的肺尖层面、气管分叉和心脏层面各放置一个肺结节,分别使用正位定位像(A组)、侧位定位像(B组)及正、侧位双定位像(C组)联合CARE Dose4D技术进行胸部CT检查,每组分别行胸部CT扫描10次。对每次扫描序列中这三个层面的图像做主观评价,并测量肺结节的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。同时记录每一次扫描的剂量长度乘积(DLP)。结果两名影像科医师对图像质量评价的一致性较好(Kappa=0.626),且所有图像质量均能满足诊断要求;A、B、C三组图像质量评分分别为(4.83±0.38)分、(4.73±0.45)分、(4.80±0.41)分,差异无统计学意义(P>0.05);A组图像在肺尖层面、气管分叉层面及心脏层面的SNR和CNR明显高于B和C组,差异均有统计学意义(P<0.05),而B和C组图像在肺尖层面、气管分叉层面及心脏层面的SNR和CNR比较差异均无统计学意义(P>0.05);A组、B组、C组的DLP分别为(143.50±0.71)mGy·cm、(106.90±0.74)mGy·cm和(107.20±0.79)mGy·cm,B组和C组的辐射剂量低于A组,差异有统计学意义(P<0.05),而B、C两组的辐射剂量比较差异无统计学意义(P>0.05);B组和C组平均DLP相较于A组分别降低25.23%、24.88%。结论应用西门子CARE Dose4D技术进行胸部CT扫描时,侧位定位像扫描可在保证图像满足诊断要求的同时,减少曝光次数,降低辐射剂量,建议临床推荐使用。

儿童CT检查实测剂量与显示剂量的关系研究

目的:建立儿童CT扫描中设备显示剂量与实测剂量的关系,评估设备显示剂量能否作为实际剂量监测的依据,为儿童CT检查剂量快速估算方法的建立提供数据支持。方法:选取临床常用的两种品牌16排和64排探测器CT设备,使用儿童CT剂量模体,采用笔形电离室测量各扫描参数下儿童头部扫描和胸部扫描的CT剂量指数,同时记录设备显示剂量,并计算测量剂量和显示剂量的比值。结果:两种品牌儿童头部扫描实测剂量分别是设备显示剂量的1.30~1.39倍和1.17~1.26倍,儿童胸部扫描实测剂量分别是设备显示剂量的1.95~2.27倍和1.75~1.97倍,头部扫描实测剂量较胸部扫描实测剂量更接近设备显示剂量。结论:儿童CT检查中,同一品牌型号CT设备在不同曝光条件下实测剂量与设备显示剂量的比值一致性较好,可根据设备显示剂量按一定比例快速估算儿童CT检查中实际接受的辐射剂量。

CT低剂量扫描的探讨

目的:用西门子Volume Zoom CT机扫描CT模体与人体,探讨降低常规CT扫描剂量的可能性。方法:扫描CT模体,用120kV,mAs在260～180(每次递减20)。共5次。再对50例患者随机分为5组,用120kV,mAs在260～180(每次递减20),进行头颅CT扫描,扫描图像由3名高年资放射诊断医师进行盲审,结果与模体扫描结果进行对比分析。结果:当头颅CT扫描时,mAs由260降至220时,CT剂量指数由62.4降为52.8,降幅16%,两者差异有统计学意义,而图像质量无明显下降,但头颅CT扫描的mAs达到180时,图像噪声大,影响诊断,与模体扫描结果相关。结论:在降低mAs值得情况下,受检者所接受的X线剂量明显减少,在本CT机上,头颅扫描在200mAs以上的图像质量可以满足诊断要求。

CT-电子密度转换曲线的采集校正及对治疗计划剂量计算的影响

目的:为提高放疗精度,建立CT-电子密度转换曲线,确定对放射治疗计划剂量计算的影响。方法:利用CT电子密度模体,对模拟定位CT机的CT值进行检测。比较人体不同组织的CT值,建立CT-电子密度转换曲线。根据各组织的相对电子密度对组织不均匀性剂量进行校正,并分析照射剂量MU数值的变化。结果:在同一定位扫描参数下,不同位置的等效密度组织CT值均有变化:高密度组织CT值变化较大,近床面的等效密度组织CT值变化均大于远床面的等效密度组织。不同的CT-电子密度转换曲线其MU数值相差均<20%,调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)较大,三维适形放射治疗(3-dimensional conformal radiation therapy,3DCRT)和调强放疗各偏差值相同。结论:对治疗计划系统数据进行采集录入时,应正确合理地输入一条CT-电子密度转换曲线,以保证治疗计划剂量计算的精度。

CT剂量指数的研究

目的 研究用不同积分区间 (± 7T和± 5 0mm)计算CT剂量指数 (CTDI)时对结果的影响。方法 用热释光剂量计 (TLD)在标准的CT剂量监测模体上 ,测量日立W -10 0 0型CT机的单层扫描的剂量分布曲线 ,根据分布曲线计算不同积分区所对应的CTDI值。结果 对层厚大于 7mm(10mm)的单层扫描 ,± 5 0mm积分长度所得的CTDI10 0 小于± 7T积分长度所得的CTDIF;对层厚小于 7mm(5mm)的单层扫描 ,则CTDI10 0 大于CTDIF。结论 当扫描层厚不是 7mm时 ,用 10 0mm活性长度的笔形电离室测得的CTDI10 0 与CTDIF 有差异 ,为了便于统一比较 。

成人颅脑CT低剂量扫描参数的优化研究

目的探讨成人颅脑CT低剂量扫描的可行性及适当的扫描参数。方法采用模体应用研究和临床验证的方法,通过调整扫描参数(mAs),对Catphan 500 CT性能模体进行多次扫描,对扫描的图像进行高对比分辨率、低对比分辨率、图像噪声及均匀性评价,依据诊断要求确定颅脑CT低剂量扫描参数,分别以常规扫描参数、低剂量扫描参数对成年志愿者进行CT扫描,并对相应的图像质量作出评价,应用统计学软件进行分析。结果降低毫安秒,图像噪声增加,图像低对比分辨率下降,CT剂量呈线性降低;低剂量扫描参数(120 kV,100 mAs)完成的志愿者CT图像可以满足诊断要求。结论对成年脑外伤、脑出血、大面积脑梗死等病情复查的患者进行低剂量扫描是可行的,以实验的方式扫描Catphan 500 CT性能模体能够确定出患者低剂量扫描的参数。

无体模定量CT在椎体压缩骨折保守治疗中的应用研究

本研究应用无体模定量CT测量椎体压缩骨折患者保守治疗前后骨密度的应用。方法 选择2021年1月至2022年6月深圳龙华区中心医院接诊的50例适合保守治疗的椎体压缩骨折患者,连续治疗 6 个月。分别于治疗前、治疗后6 个月后,应用无体模定量CT检测方法,比较病人椎体骨密度,椎体高度百分比、Cobb 角以及临床资料等差异。结果 疗程结束后47例患者治疗有效,总有效率达94%。治疗后随访6个月,复查明确患者椎体高度百分比,与治疗前相比明显增高。测量脊柱后凸角度 Cobb 角、进行疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、Oswestry 功能障碍指数(ODI)与治疗前相比有明显降低。治疗前后对比差异显著(P<0.05);测量患者T11 椎体、T12 椎体、L1 椎体、L2 椎体、L3 椎体骨密度,与治疗前相比有明显增高,对比差异显著(P<0.05)。结论 由于无体模QCT技术可直接利用患者CT数据进行骨密度测量,对于骨折保守治疗的患者无需重新暴露在射线下即可测量骨密度,既能减少检查又能保护患者,社会效益显著。

头颈部肿瘤CT扫描模体和均匀模体测定Delta4剂量差异观察

目的比较CT扫描重建模体(CT-Scan)和均匀模体(Uniform)的验证结果,定量评估二者差异,提高患者剂量质量保证的准确性和可靠性。方法回顾性分析2017-06-05-2018-08-01甘肃省肿瘤医院放疗科10例头颈部肿瘤患者临床资料,采用Delta4三维矩阵进行验证计划的剂量测量。每个病例在制定验证计划时分别采用CT-Scan和Uniform生成验证计划,并采集治疗计划系统(TPS)上对模体的有效测量体积内的照射剂量进行比较,且对每组数据的剂量偏差/吻合距离(DD/DTA)分别采用1 mm/1%、2 mm/2%和3 mm/3%的参数设置,统计相应的验证通过率分析结果。组间差异采用配对t检验及Wilcoxon秩次符号检验,SPSS 19.0对数据进行统计学分析。结果CT-Scan组的外轮廓最小剂量(D_(min))为(0.73±0.44)cGy,最大剂量(D_(max))为(251.86±49.83)cGy,平均剂量(D_(mean))为(58.10±10.93)cGy,计划等中心处总剂量(D_(total))为(154.67±20.28)cGy;Uniform组D_(min)为(0.44±0.26)cGy,D_(max)为(248.34±48.59)cGy,D_(mean)为(57.20±10.77)cGy,计划等中心处D_(total)为(151.57±19.73)cGy。统计学分析表明,CT-Scan组与Uniform组剂量学指标差异均有统计学意义,P值分别为0.013、0.007、<0.001和<0.001;CT-Scan组在Delta4分析软件上的DD、DTA以及γ通过率在3 mm/3%的标准下分别为(73.39±10.75)%、(95.25±1.00)%和(96.67±1.42)%,Uniform组分别为(83.36±10.15)%、(98.61±0.81)%和(99.38±0.45)%,γ通过率差异达到3%,差异有统计学意义,P值分别为<0.001、<0.001和0.005。随着DD和DTA参数值逐渐变大,二者的差异逐渐缩小。对于调强放射治疗计划的验证通常采用3 mm/3%标准,二者均能满足γ通过率>95%的临床要求,但Uniform组的通过率更高。结论采用数字模体生成的验证计划更加准确和可靠,在临床实践中推荐使用数字模体来生成验证计划。

定位像参数对智能管电压辅助技术联合自动管电流调制技术性能的影响

目的探讨定位像的扫描参数对智能管电压辅助(Scout on Tube Voltage Assist,kV assist)技术联合自动管电流调制技术的影响。方法利用GE Revolution CT机和CT剂量体模,改变定位像的管电压、管电流、球管的投射角度以及床相对于机架等中心点的距离,研究使用kV assist技术联合自动管电流调制技术时的断层图像管电流曲线和图像质量。利用ImageJ软件获取断层图像的管电流、容积CT剂量指数和剂量长度乘积,分别计算定位像和断层的信噪比并进行比较。结果当定位像的管电压发生变化时,定位像管电压为120 kV,图像质量较好,且辐射剂量较低。当定位像的管电流发生变化时,但曝光量无明显变化,定位像的管电流对图像质量和辐射剂量基本没有影响。当定位像的投射角度发生变化时,90°和180°结合时图像质量较好,且辐射剂量较低。当CT床相对于机架等中心点的距离发生变化时,扫描部位的中心置于机架机架等中心点时,图像质量较好,且辐射剂量较低。结论通过研究定位像的参数对断层的管电流曲线的影响,发现在使用kV assist技术联合自动管电流调制技术时,选择合适参数可以在获得较好的图像质量,同时能降低CT检查的辐射剂量。

医用计算机断层摄影装置性能基准数据采集

目的针对我院的新安装CT设备提出一种性能基准数据采集方法。方法使用美国模体实验室Catphan500 CT体模对我院2019年新安装CT设备的6项性能参数进行采集。结果获取新装机CT设备性能基准数据,其定位精度良好,运动精度在0.5 mm以内,5 mm和2.5 mm的层厚下空间分辨力均为7 Lp/mm,1%、0.5%和0.3%三种密度下能分辨出的孔径分别为3、5和5 mm,CT值线性1.9930×10^-4 cm^-1·HU^-1,CT值均匀性1.53。结论本方法适用于大部分厂家的CT设备机型。在新安装CT设备时,进行性能基准数据的采集能够为设备验收提供客观依据,同时能够为医院后续开展CT设备质控工作提供参照对比。

宽体探测器CT性能模体的研制及实验研究

随着计算机断层成像(CT)技术的发展,CT设备各项性能参数日益提升,具有较宽准直宽度的320排CT逐渐进入各大医院。由于准直宽度的增加,以往的CT图像性能测试模体无法满足现有测试需求。因此,从优化扫描流程的角度,依据IEC 61223-3-5-2019《医用成像部门的评价及例行试验第3-5部分:X射线计算机体层摄影设备成像性能验收试验和稳定性试验标准》与GB/T 19042.5-2006《医用成像部门的评价及例行试验第3-5部分:X射线计算机体层摄影设备成像性能验收试验标准》,研制出了更高效的、符合临床及标准要求的320排CT设备成像性能检测模体,并做了相关的实验性研究。