[发明专利]一种新型CT性能检测用模体

说明书

技术领域

本发明涉及放射医学计量检测领域,特别是涉及一种用来校准医用CT图像性能指标的新型CT性能检测用模体。

背景技术

CT(Computed Tomography)是一种计算机断层扫描技术，于1972年由亨斯费尔德(Hounsfield)博士发明X射线计算机断层扫描成像的方法进入临床使用，它将传统的X光成像技术提高到了一个新的水平，与仅仅显示骨胳和器官的轮廓不同，CT扫描可以构建完整的人体内部三维计算机模型。当今X射线计算机断层扫描成像(CT)已成为医疗诊断最重要辅助手段之一，为了保证CT设备提供高质量的图像以满足临床诊断的需要，必须定期对CT设备进行检测。评价一台CT设备图像质量的性能指标主要有：空间分辨力、噪声、密度分辨力、层厚、CT值线性和均匀性等，这些性能指标的测量都需要利用CT性能检测模体来进行计量检测。

通常在CT性能检测模体中包含水或水的等效材料，这类水的等效材料常温下呈固态，被称为“固体水”，原则上“固体水”应该与水完全等效，包括CT值(为0)、密度(1*10³kg/m³)、电子密度(3.343*10²⁹/m³)和等效原子序数均应与水接近。由于水常温下为液态，使用不方便，因此目前在CT性能检测模体中普遍使用“固体水”代替水进行各项性能指标的检测。常用的“固体水”材料多为聚苯乙烯基材料和环氧基材料，其密度一般在1.03*10³kg/m³到1.09*10³kg/m³之间，电子密度为3.416*10²⁹/m³，CT值小于等于±20HU。

请参阅图1所示，是对现在比较常用的CT性能检测模体CATPHAN 500中的CTP486模块在CT设备中进行扫描得到的图像。其中，分别测定并显示了试验器件(CTP486模块)上中心及依次排列的四个感兴趣区域的平均CT值，这四个感兴趣区域例如为对应时钟的3点、6点、9点和12点的位置，并且这四个感兴趣区域的外部边缘与试脸器件(CTP486模块)的内壁的距离是规定的数值，推荐的距离为1cm。从图1中我们看到：在图中对应于12点、3点和6点位置的区域的CT值分别为88.50、89.02和89.97，其与水的CT值偏差较大。

请再参阅图2A至图2C所示，是对同一个CATPHAN 500中的CTP486模块在同一台CT设备中以相同的扫描条件进行三次扫描得到的图像。同样分别测定并显示了试验器件(CTP486模块)上中心及对应时钟的3点、6点、9点和12点的位置的四个感兴趣区域，并且这四个感兴趣区域的外部边缘与试验器件(CTP486模块)的内壁的距离为1cm。其中，图2A和图2B是在同一天，相差一小时的时间，对同一试验器件(CTP486模块)在同一台CT设备(飞利浦256层螺旋CT)中，以相同的扫描条件(100kV,400mAs)进行扫描得到的图像，图2C是在一个月后，对同一试验器件(CTP486模块)在同一台CT设备(飞利浦256层螺旋CT)中，以相同的扫描条件(100kV,400mAs)进行扫描得到的图像(位置也不变)。

我们将图2A至图2C中得到的平均CT值(Mean)和标准偏差(StdDev)的数据整理成表一和表二。

表一

表二

结合表一和表二我们看到：图2A与图2B中CATPHAN 500中“固体水”的CT值比较接近，而图2C中CATPHAN 500中“固体水”的CT值与图2A和图2B中的数据偏差很大，这说明所选的“固体水”材料具有很大的不稳定性，会严重影响CT设备的性能测试。

请再参阅下面的表三，在表三中记录了对六个catphan500模体中CTP486模块在同一台飞利浦256层螺旋CT中以相同的扫描条件(120kV,400mAs)进行扫描得到的平均CT值(Mean)。我们将这六个试验器件(CTP486模块)分别标记为1#、2#、3#、4#、5#、6#，同样我们分别测定并记录了每个试验器件(CTP486模块)上中心及对应时钟的3点、6点、9点和12点的位置的四个感兴趣区域，其中这四个感兴趣区域的外部边缘与试验器件(CTP486模块)的内壁的距离为1cm。

表三