加速器机载kV-CBCT成像参数与图像质量的定量分析

发布时间：2019-11-09 15:11

【摘要】：采用Catphan 503模体,选用不同的扫描预设条件成像,对加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)图像的均匀性、噪声、低对比度分辨率和空间分辨率进行评估。结果表明提高X线球管管电压管电流、增大机架旋转扫描范围、减小准直器尺寸、提高重建精度等参数有利于获得高质量锥形束CT(CBCT)图像,但同时患者将多受额外的X射线辐射,也加大X线球管和探测器等元器件的损耗。因此,临床使用中应根据患者解剖条件合理选择成像参数,这样既能保证图像质量,又尽可能降低患者的辐射剂量。
【图文】：

管电流,空间分辨率,准直器

值(HU)均匀性差异(%)低对比度分辨率空间分辨率(lp/cm)70126812611263±18．60．912．1451001027．11021．11023．1±11．60．591．696120837．1835．0836．1±7．90．251．3472．2管电流管电流由10、20、40、80mA逐级上升，相应的光子数量即总毫安秒分别为260、520、1020和2040mAs，图像低对比度分辨率数值逐渐下降，图像噪声也减小，，见表2。但对一定尺寸的模体，存在一个最佳的管电流，在此电流条件下，所得图像质量最佳，随着管电流的进一步增加，图像均匀性和空间分辨率反而有下降的趋势，见图1。图1空间分辨率随管电流的变化A:10mA;B:20mA;C:40mA;D:80mA表2图像质量随管电流的变化管电流(mA)最高(HU)最低(HU)平均像素值(HU)均匀性差异(%)低对比度分辨率空间分辨率(lp/cm)101230．71219．51222．9±19．40．922．126201058．21051．51054．4±12．50．641．77640837．1835．0836．1±7．90．251．34780621．5618．7619．7±5．80．451．2362．3准直器图像质量随准直器面积大小变化的分析结果见表3。准直器由最小S变为中等M到最大L时，图像均匀性差异由0.25%上升为2.03%和4.56%，低对比度分辨率变化不明显，空间分辨率迅速由7lp/cm下降为3lp/cm。表3图像质量随准直器型号的变化准直器最高(HU)最低(HU)平均像素值(HU)均匀性差异(%)低对比度分辨率空间分辨率(lp/cm)S20837．1835．0836．1±7．90．251．347M20932．9914．2919．1±12．62．031．424L20872．4833．9843．9±11．94．561．1932．4机架扫描范围机架扫描范围由200°增加到280°和360°，CBCT获取图像的投影数增多，图像均匀性差异下降，低对比度数值下降，肿瘤与软组织实际区分能力?

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