用Catphan-500-模体检测及评价CT-设备.doc

用Catphan 500 模体检测和评价CT 设备

Catphan 体 模
CatphanTM500型体模包括四个检测模块
1、CTP401：层厚、CT值线性与对比度标度
2、CTP528：高对比度分辨力
3、CTP515：低对比度分辨力
4、CTP486：场均匀性和噪声
模体的放置位置

各模块之间的距离
CTP401模块
l 直径15cm，厚2.5cm
l 内嵌两组23°金属斜线(X方向、Y方向)内嵌四个密度不同的小圆柱体
l 用于测量层厚、CT值线性参数
CTP401 内嵌两组23°金属斜线

CTP401的实际图象
模体材料
1、特氟隆Teflon(高密度物质，类似
骨头，标准CT值：990)
2、丙稀(Acrylic，标准CT值：120)
3、低密度聚乙稀
(LDPE，标准CT值：-100)
4、空气(最低密度，标准CT值：-1000)

此外体模材料本身可以作为第五种材料样品。

实CTP528实际图像

CTP528空间分辨率
l 直径15cm，厚4cm
l 21组高密度线对结构(放射状分布)
l 用于测量空间分辨力，x轴、y轴和z轴的点测试到每厘米21线对）
CTP515密度分辨力
• 直径15cm，厚4cm
• 内外两组低密度孔径结构（放射状分布）
• 内层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径3、5、7、9mm
• 外层孔阵：对比度0.3%、0.5%、1.0%；直径2、3、4、5、6、7、8、9、15mm
CTP515 实际图象
• 用于测量密度分辨力
CTP486模块
l 直径15cm，厚5cm
l 固体均匀材料，
“固体水”
l 用于测量场均匀性、噪声等参数

CTP486 实际图象（）

检测的参数
1. 层厚的测量
2. CT值线性的测量
3. 高对比度分辨力的测量
4. 低对比度分辨力的测量
5. 场均匀性的测量
6. 噪声的测量
7. 水的CT值
一、 层 厚
测试方法：
1、用ROI测量斜线像邻域的CT值L1
2、窗宽调到最小，调高窗位，直至四条斜线像消失时记录窗位L2
3、计算窗位：L=（L1+L2）/2
4、窗宽调到最小，调节窗位到L，量得四条斜线的长度X
5、代入下列公式计算。
层厚测量公式：
利用CTP401模块内2组23°斜线测量。取正切值
0
23
tan
=
X
Z

则断层厚度Z(层厚)
Z = X×tg23°
= X × 0.42
层厚实际测量图像（如右图）
二、CT值线性
1、线性定义：
样本物质CT值与其对X射线衰减系数的线性关系。
2、测量原理：
利用CTP401模块内四个小圆柱体内的样本测量。四种样本分别为Acrylic、Air、Teflon和LDPE，它们密度不同，对X射线的衰减系数(u值)也不同，对应的CT值也不同。
3、检测方法：
材料
Acrylic
Air
Teflon
LDPE
μ值
0.219
0
0.374
0.177
标准CT值
120
-1000
990
-100
CT值线性实际测量图像

三、空 间 分 辨 力
检测方法
1、扫描CTP528模块中心层面
2、同时调整窗宽和窗位,分辨最小的一组线对
3、用目测或Profile功能确定所能分辨的最高一级线对。
4、各线对所对应的空间分辨力由低到高分别为 1 LP/cm到
21LP/cm（即5mm-0.24mm）。(5/n,n=线对数)
性能要求：
普通CT机在常规算法下为 5到7 LP/cm

空间分辨力实际测量图像（共21组）
四、密度分辨力
1、定义：
在目标物质与均质背景的X射线线性衰减系数相差小于 1%时，CT机所能分辨目标物质的能力，通常以能区分开的目标物质的最小尺寸表示
2、检测方法（一）
扫描CTP515模块中心层面
同时调节窗宽和窗位
确定各对比度系列中所能分辨的最小一级孔径。

检测方法（二）
用ROI测量背景信号目标和目标邻域的CT值、标准偏差
密度分辨力实际测量图像（如右图）
窗宽=CT目标－CT背景+5SDMAX，其中SDMAX为目标和背景CT值中的最大SD
窗位=（CT目标+CT背景）/2；
调整窗宽窗位到测量所得的窗宽和窗位值，观察图像，确定所能分辨的最小一级低信号目标.
3、性能要求：
应能分辨到直径为3或4mm的圆孔
五、场均匀性
检测方法：
1、常规条件下扫描CTP486模块中心层面。
2、在中心用大于100象素的ROI（面积约为1cm2）测CT值。
3、用相同ROI在所得图像边缘1cm处取四点CT值。
4、边缘对中心CT值的最大偏差为场均匀性。
性能要求：
噪声实际测量图像
场均匀性实际测量图像
中心点CT值与四周CT值偏差不大于4HU
六、 噪 声
定义：
均匀物质图像在给定区域中的CT值对其平均值的变异。
一般用中心区域CT值的标准偏差来表示。
检测方法：
常规条件下扫描CTP486模块中心层面，测量所得图像
中心区域的CT值标准偏差SD，则噪声N=SD × 0.1%
性能要求：
噪 声水平应不大于0.35%

七、水的CT值
衡量CT值的准确性。也可用常规扫描CT所配的水模来测量。
水的CT值：0
空气的CT值：-1000