[發(fā)明專利]一種新型CT性能檢測用模體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510065159.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104720839B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張璞;萬國慶;劉文麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學(xué)研究院
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11019
• 代理人: 壽寧,張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及放射醫(yī)學(xué)計量檢測領(lǐng)域,特別是涉及一種用來校準(zhǔn)醫(yī)用CT圖像性能指標(biāo)的新型CT性能檢測用模體。

背景技術(shù)

CT(Computed Tomography)是一種計算機斷層掃描技術(shù)，于1972年由亨斯費爾德(Hounsfield)博士發(fā)明X射線計算機斷層掃描成像的方法進(jìn)入臨床使用，它將傳統(tǒng)的X光成像技術(shù)提高到了一個新的水平，與僅僅顯示骨胳和器官的輪廓不同，CT掃描可以構(gòu)建完整的人體內(nèi)部三維計算機模型。當(dāng)今X射線計算機斷層掃描成像(CT)已成為醫(yī)療診斷最重要輔助手段之一，為了保證CT設(shè)備提供高質(zhì)量的圖像以滿足臨床診斷的需要，必須定期對CT設(shè)備進(jìn)行檢測。評價一臺CT設(shè)備圖像質(zhì)量的性能指標(biāo)主要有：空間分辨力、噪聲、密度分辨力、層厚、CT值線性和均勻性等，這些性能指標(biāo)的測量都需要利用CT性能檢測模體來進(jìn)行計量檢測。

通常在CT性能檢測模體中包含水或水的等效材料，這類水的等效材料常溫下呈固態(tài)，被稱為“固體水”，原則上“固體水”應(yīng)該與水完全等效，包括CT值(為0)、密度(1*10³kg/m³)、電子密度(3.343*10²⁹/m³)和等效原子序數(shù)均應(yīng)與水接近。由于水常溫下為液態(tài)，使用不方便，因此目前在CT性能檢測模體中普遍使用“固體水”代替水進(jìn)行各項性能指標(biāo)的檢測。常用的“固體水”材料多為聚苯乙烯基材料和環(huán)氧基材料，其密度一般在1.03*10³kg/m³到1.09*10³kg/m³之間，電子密度為3.416*10²⁹/m³，CT值小于等于±20HU。

請參閱圖1所示，是對現(xiàn)在比較常用的CT性能檢測模體CATPHAN 500中的CTP486模塊在CT設(shè)備中進(jìn)行掃描得到的圖像。其中，分別測定并顯示了試驗器件(CTP486模塊)上中心及依次排列的四個感興趣區(qū)域的平均CT值，這四個感興趣區(qū)域例如為對應(yīng)時鐘的3點、6點、9點和12點的位置，并且這四個感興趣區(qū)域的外部邊緣與試臉器件(CTP486模塊)的內(nèi)壁的距離是規(guī)定的數(shù)值，推薦的距離為1cm。從圖1中我們看到：在圖中對應(yīng)于12點、3點和6點位置的區(qū)域的CT值分別為88.50、89.02和89.97，其與水的CT值偏差較大。

請再參閱圖2A至圖2C所示，是對同一個CATPHAN 500中的CTP486模塊在同一臺CT設(shè)備中以相同的掃描條件進(jìn)行三次掃描得到的圖像。同樣分別測定并顯示了試驗器件(CTP486模塊)上中心及對應(yīng)時鐘的3點、6點、9點和12點的位置的四個感興趣區(qū)域，并且這四個感興趣區(qū)域的外部邊緣與試驗器件(CTP486模塊)的內(nèi)壁的距離為1cm。其中，圖2A和圖2B是在同一天，相差一小時的時間，對同一試驗器件(CTP486模塊)在同一臺CT設(shè)備(飛利浦256層螺旋CT)中，以相同的掃描條件(100kV,400mAs)進(jìn)行掃描得到的圖像，圖2C是在一個月后，對同一試驗器件(CTP486模塊)在同一臺CT設(shè)備(飛利浦256層螺旋CT)中，以相同的掃描條件(100kV,400mAs)進(jìn)行掃描得到的圖像(位置也不變)。

我們將圖2A至圖2C中得到的平均CT值(Mean)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(StdDev)的數(shù)據(jù)整理成表一和表二。

表一

表二

結(jié)合表一和表二我們看到：圖2A與圖2B中CATPHAN 500中“固體水”的CT值比較接近，而圖2C中CATPHAN 500中“固體水”的CT值與圖2A和圖2B中的數(shù)據(jù)偏差很大，這說明所選的“固體水”材料具有很大的不穩(wěn)定性，會嚴(yán)重影響CT設(shè)備的性能測試。

請再參閱下面的表三，在表三中記錄了對六個catphan500模體中CTP486模塊在同一臺飛利浦256層螺旋CT中以相同的掃描條件(120kV,400mAs)進(jìn)行掃描得到的平均CT值(Mean)。我們將這六個試驗器件(CTP486模塊)分別標(biāo)記為1#、2#、3#、4#、5#、6#，同樣我們分別測定并記錄了每個試驗器件(CTP486模塊)上中心及對應(yīng)時鐘的3點、6點、9點和12點的位置的四個感興趣區(qū)域，其中這四個感興趣區(qū)域的外部邊緣與試驗器件(CTP486模塊)的內(nèi)壁的距離為1cm。

表三