第三章 医用X线诊断设备-医疗设备质量检测与校准

全国高等学校教材供生物医学工程专业（临床工程方向）用融合教材医疗设备质量检测与校准1主编：何文胜杨昭鹏副主编：刘文丽刘刚郭永新融合教材第三章

医用X线诊断设备2生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材目录1第一节医用X线诊断设备概述2第二节医用X线透视摄影设备3第三节数字减影血管造影X线设备4第四节医用X线乳腺摄影设备5第五节X线计算机体层摄影设备3融合教材第一节

医用X线诊断设备概述44徐桓生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材医用X线基础知识X线的产生X线的本质X线的特性物理效应化学效应生物效应5生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材医用X线诊断设备分类按照临床应用的不同，医用X线诊断设备可分为以下几类：普通摄影X线设备，透视X线设备，胃肠X线设备，乳腺X线设备，牙科X线设备，数字减影血管造影X线设备（digitalsubtractionangiography，DSA）、手术X线设备、床边X线设备、X线骨密度仪、X线计算机体层摄影设备等。按结构不同，可分为便携式、移动式和固定式。按X线发生器输出功率分类，一般可分为小型、中型和大型X线诊断设备。按照成像方式的不同，可分为模拟X线成像设备与数字X线成像设备。6生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材医用X线诊断设备的标准体系概述医用X线设备主要安全标准包括：GB

9706.3-2000《医用电气设备第2部分：诊断X射线发生装置的高压发生器安全专用要求》GB

9706.11-1997《医用电气设备第2部分：医用诊断X射线源组件和X射线管组件安全专用要求》GB

9706.12-1997《医用电气设备第1部分：安全通用要求三、并列标准诊断X射线设备辐射防

护通用要求》…….医用X线设备技术性能标准包括：GB/T19042.1-2003《医用成像部门的评价及例行试验第3-1部分：X射线摄影和透视系统用X射线设备成像性能验收试验》…….7融合教材第二节

医用X线透视摄影设备28生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材重点难点※X线质（半价层）检测的原理及作用※

阈值对比度体模原理及作用※主要参数检测方法及其影响因素49生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材概述医用X线透视摄影设备基本原理医用X线透视摄影设备临床应用10生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材医用X线透视摄影设备的组成111生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材医用X线普通摄影设备常用检测与校准装置X线多参数测量仪线对测试卡低对比度检测体模122生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材X线多参数测量仪X线多参数测量仪主要对诊断X线设备的辐射源的参数进行测量，应满足以下参数的测量要求，如管电压（kVp）、管电流(mA)、电流时间积（mAs）、曝光时间、空气比释动能、空气比释动能率等。132生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材线对测试卡空间分辨率可以采用线对测试卡来进行测量，由于线对测试卡吸收材料的不同，可以分别对不同背景和对比度水平下的空间分辨率进行测量。142生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材低对比度检测体模低对比度测试卡IEC低对比度体模阈值对比度体模152生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材主要参数检测方法及其影响因素——安全性检测方法与影响因素X线管电压准确性与可重复性管电流的检测曝光时间的检测辐射输出线性的检测自动曝光控制（automatic

exposure

control，AEC）功能及稳定性X射线质（半价层）的检测X线野与影像接收面一致性162生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材主要参数检测方法及其影响因素——产品性能检测方法与影响因素空气比释动能空间分辨率低对比度分辨率阈值对比度影像均匀性伪影调制传递函数（modulation

transfer

function,MTF）量子探测效率（detective

quantum

efficiency，DQE）17融合教材第三节

数字减影血管造影X线设备11588生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材DSA成像原理DSA成像的基本原理是把人体同

一部位的两帧影像相减，从而得出它们的差值部分，不含造影剂的影像称为掩模像（mask

image）或蒙片，注入对比（造影）剂后得到的影像称为造影像或充盈像。广义地说，掩模像是被减的影像，而造影像则是减去的影像，相减后得到减影像。169生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材DSA的基本结构与减影方式DSA的基本结构包括：X射线发生装置、影像探测器、图像采集与处理系统，图像存储（包括主机、媒介、打印等）、图像显示以及辅助装置。辅助装置主要包括X射线源与影像探测器支架

系统、导管床、高压注射器等。DSA减影方式：时间减影、能量减影、混合减影。200生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材检测与校准仪器DSA标准检测体模简易型210多功能型生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材常见检测与校准参数透视入射空气比释动能率DSA动态范围DSA对比灵敏度空间分辨率低对比度分辨率DSA模式中的伪影非线性衰减补偿模拟血管最小分辨尺寸对比度线性减影性能影响2222生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材透视入射空气比释动能率的检测与校准测量入射空气比释动能率，指在患者待测表面但无患者时测得的剂量，目的是评价在诊断时人体实际接受的剂量。测量入射空气比释动能或动能率时，要求在X线束到达人体前的通路上应无任何其他物体。具体方法为：将SID设置为最小，不加任何附加的衰减层，并用足够厚的铅板（一般至少为2mm铅）遮挡住影像探测器，自动透视3s以上，如采用手动模式，则手动调整管电压和管电流至最大值进行透视。在规定的测试点，使用比释动能计测量空气比释动能率。X射线源在患者支架下X射线源在患者支架上2323生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材DSA动态范围的检测与校准244动态范围（dynamic

range）指的是能用于减影的衰减范围。对于一般的DSA测试工具来说，必须能够显示基础衰减以上1：15的动态范围。摄影和透视模式下的动态范围采用铜阶梯进行测量。摄影模式应至少可分辨动态阶梯的1～15序号范围，透视模式应至少可分辨动态阶梯的3～14序号范围。DSA模式下的动态范围，通过测量DSA中可以被减影消除，但仍可以显示出最粗的DSA血管模拟组件的铜阶的厚度实现。表：铜阶梯动态范围参考值阶梯编号123456789铜厚度（mm）00.180.360.540.740.951.161.381.50动态范围16.011.38.05.664.002.832.001.411.00阶梯编号1011121314151617铜厚度(mm)1.731.962.212.452.702.963.223.48动态范围1/1.411/2.001/2.831/4.001/5.661/8.001/11.31/16.0生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材DSA对比灵敏度的检测与校准DSA对比灵敏度指的是DSA系统显示相对于背景低对比度血管的能力。DSA对比灵敏度通过计算楔形阶梯的阶梯数来评估，在该楔形阶梯上每一个血管模拟结构都应可见。对照减影图像建立一个二维矩阵。矩阵的横轴对应不同模拟血管的铝的厚度，矩阵的纵轴则对应不同厚度的铜阶梯。根据减影影像中的实测结果，在矩阵的对应位置描述测量结果，能够看到的位置以“√”表示，不能看到的位置以“○”表示。减影图像与二维矩阵255生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材空间分辨率与低对比度分辨率的检测与校准空间分辨率：空间分辨率是评价放射影像的重要技术指标，是反映在高对比度条件下所能分辨相邻两个物体的能力。检测中通常采用以Lp／mm表征的分辨力测试卡

来描述。低对比度分辨率：低对比度分辨率一般指可以从均匀背景中分辨出来的特定形状和面积的低对比度目标的能力。低对比度分辨率主要受几何放大倍数、像素大小、X线束的质和X线辐射量、信噪比等因素的影响。对于DSA系统，应当分别测量摄影和透视程序的低对比度分辨率。许多检测设备可测量低对比度分辨率，因此，一般测量低对比度分辨率的结果应与检测设备的说明一起记录。266生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材模拟血管最小分辨尺寸的检测与校准检测步骤：首先将SID调至最小，将测试体模水平放置于患者支架上，体模表面距影像探测器输入面的垂直距离设置为

30cm，在透视状态下定位观察并调整患者支架位置，使体模在视野中心区域。在减影模式下，先对空白模块采集蒙片，进行适当延迟（约3s～5s即可）之后，推动体模插件，使模拟人体动脉血管模块进入成像区域，对含有造影剂浓度为150mg/cm3的模拟血管进行减影。减影后调整窗宽和窗位使影像显示最佳。在减影后的影像上应能分辨体模中直径为1mm的模拟血管，同时应能分辨造影剂浓度为150mg/cm3、直径2mm150mg/m3277的模拟血管上的1／2血管宽度的血管畸变。300mg/m3生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材对比度线性的检测与校准对比度线性的测量使用对比度线性体模，由不同碘对比度(0.5％、1.0％、2.0％、4.0％、10.0％、20.0％)的六个圆组成。检测步骤：通过对对比度线性模块进行影像采集，并输出胶片。在胶片显示的不同对比度圆上用光密度计测得光密度值D，用最小二乘法计算不同碘浓度所对应的光密度之间的线性相关系数。288生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材减影性能影响的检测与校准该参数主要考察骨骼等其他组织对于减影性能的影像。检测时在模拟人体血管插件上附加厚度分别为0.5cm、1.Ocm、1.5cm的模拟骨骼，减影后仍能清晰分辨浓度为150mg，直径2.0mm模拟血管，由此来反映减影动态性能。150mg/m3模拟骨骼插件模拟人体血管插件299300mg/m3融合教材第四节

医用X线乳腺摄影设备320生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材一、医用X线乳腺摄影设备概述1965年第一个钼靶X线管用于乳腺摄影1973年旋转阳极钼靶X线管、AEC、压迫器投入应用1976年滤线栅用于乳腺摄影设备1981年0.1mm焦点X线管启用1996年电荷耦合器件（charge

coupled

device,CCD）用于乳腺摄影设备2000年全视野数字平板探测器投入使用2002年计算机辅助检测（computer

aided

detection,CAD）用于乳腺摄影设备2006年数字合成体层成像技术（tomosynthsis，简称TOMO）用于乳腺X线摄影设备近几年又推出了对比增强能谱乳腺摄影（contrast-enhanced

spectral

mammography,CESM）技术31生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材一、医用X线乳腺摄影设备概述医用X线乳腺摄影设备成像的方式主要有3种增感屏-胶片式乳腺X线摄影（screen

film

mammography，SFM）（简称屏-片式乳腺X线摄影）计算机X线摄影（computed

radiography，CR）数字化X线摄影（digital

radiography,DR）32生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材一、医用X线乳腺摄影设备概述(一)屏-片式乳腺摄影设备基本原理以专用乳腺X线胶片为接收介质，摄片时X线被转换成荧光投照在胶片上，胶片经显影、定影后形成一幅模拟图像临床应用是最早应用于临床检查的乳腺摄影设备，对早期乳腺癌的诊断具有重大意义。但随着计算机技术的不断发展，目前临床上的使用较少。33生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材一、医用X线乳腺摄影设备概述（二）乳腺CR摄影设备基本原理利用已有的乳腺机进行影像信息的采集，用成像板（imagingplate,IP）接受X线形成的模拟信息，X线穿透被照体后与暗盒内IP发生作用，形成潜影，经模数转换实现图像的数字化。临床应用它使模拟影像转变成了数字影像，从而具有更高的量子探测效率及扫描精度，可减少辐射剂量；较大的动态范围能同时检测到极强和极弱的信号；对曝光条件的依赖性变小，有多种影像处理技术；有多种影像后处理功能；数字化成像、存储、传输。34生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材一、医用X线乳腺摄影设备概述（三）乳腺DR摄影设备基本原理

利用光导性将X线直接转换成电信号产生数字动态和静态图像，将其存储并传输到采集工作站上临床应用

采集的数字图像可进行更大的动态范围操作，量子检测效率（detective

quantum

efficiency,DQE）和调制传递函数（modulation

transferfunction,MTF）性能好；能运用更低的曝光剂量、获得高质量的乳腺影像；影像的时间分辨力明显提高；能覆盖更大的对比度范围，影像层次更加丰富；对病灶的显示更加清晰；操作也更快捷。35生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材用于测量空气比释动能的积分比释动能计，在体模后至少能测出（10～500）μGy的范围，对于直接辐射输出测量的范围应至少在（0.1～100）mGy范围，总不确定度小于±10%二、医用X线乳腺摄影设备常用检测与校准装置（一）通用检测与校准设备高压测量仪高压测量仪可在规定范围内测量X线管电压的峰值电流时间积测量仪该仪器的测量范围应满足X线设备所选电流时间积范围，通常为（0～800）mAs加载时间测量仪应能测量按GB

9706.3所确定的加载时间，并能测得所规定的最短和最长加载时间比释动能计36生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材二、医用X线乳腺摄影设备常用检测与校准装置（一）通用检测与校准设备5.体模（衰减器件）自动曝光控制(AEC)系统的试验：体模必须用至少三种不同壁厚的有机玻璃组成。若无特殊规定，三种厚度分别为20

mm、40

mm、60

mm，允差在±1

mm内第一半价层测量：应使用（0.2～0.7）mm之间的铝箔片，铝箔厚度增量不得超过0.1

mm光密度计光密度计的光密度范围应为0～3.5，不确定度条件为：︱ΔD︱≤0.02

(D≤1时)︱ΔD︱/D≤0.02

(D＞1时)压迫力测量器要求力平衡范围至少应为50

N～300

N，且该范围内所施加力的总不确定度应小于±5

N37生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准1.X线管电压要求X线管电压的测量值与指示值之差应在规定的允差范围内，重复性应符合规定。对所有的焦点X线管电压至少应测量3个值，最好为25

kV、28

kV和30

kV，对不同的X线管电流设置也适用2.总滤过应符合规定且在规定的允差范围内。总滤过并非直接测量，而是通过半价层的测量得到的。38生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准下表给出了不同阳极和滤板材料组合的半价层的典型值39生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准3.X线管焦点要求所述焦点标称值的实际焦点尺寸应与YY/T

0063规定的尺寸一致4.光野指示器、X线野限制和X线束准直要求辐射束的范围应符合GB

9706.12所规定的允差5.辐射输出的线性和重复性要求对于以电流时间积表示的辐射输出的线性和重复性应符合规定要求40生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准6.自动曝光控制(AEC)最小电流时间积(mAs)：要求使用AEC系统的最小电流时间积应不超过规定值。在不带试验器件的X线束中，将电流时间积测量计与X线设备连接，并在AEC模式下操作乳腺X线摄影设备AEC性能要求用规定的体模辐照，在规定X线管电压下使用AEC系统光密度随体模厚度的改变而改变，X线管电压和防散射滤线栅(或无防散射滤线栅)技术参数应符合规定允差相邻的校准步骤应导致光密度或加载因素在规定允差范围内发生变化应在以上三点规定的条件下产生X线照片41生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准7.患者支架的上表面与影像接受器平面之间的材料衰减率要求在给定条件下，辐射束中患者支架上表面与影像接受器平面之间的材料衰减率TR应不超过规定值测量过程中，必须保证两次测量都是从焦点沿同一轴线进行。测出焦点到影像接受器的距离并计算衰减率TR

，即:K1、K2分别为患者支架顶部和影像接受器平面的空气比释动能值ƒ1、ƒ2分别为对应于焦点的距离。42生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（一）医用X线乳腺摄影设备的检测与校准压迫器要求压迫器应光滑，无裂缝或锐边。对所选的设置应规定其电动装置的压迫力值。压迫力的任一指示值与实际值应在规定允差范围内保持一致组织伪影要求X线摄影成像时，在辐射束截面上不允许产生伪影活动防散射滤线栅影的淡化要求在规定的加载时间和/或体模厚度范围内，滤线栅的栅线栅影应完全淡化43生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（二）医用X线乳腺摄影设备的主要日常性能检测1.屏-片式乳腺摄影设备的性能检测曝光时间的要求：曝光时间应控制在0.5秒～2秒光密度的要求：照片的光学密度低于1.0～1.25和高于2.5～3.0，即使有足够亮的看片灯、较暗的光线环境，肉眼还是无法看到照片上光密度＞3.0的病征暗盒的使用：屏-片暗盒要求胶片装入暗盒至曝光的最短时间间隔为15分钟44生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（二）医用X线乳腺摄影设备的主要日常性能检测2.乳腺CR摄影设备的性能检测成像板的检测：IP闲置24小时以上必须先予以擦除，以清除由于背景辐射或其他原因造成的信号残留成像板擦除的完整性：IP擦除不正确或不完全，会在以后的影像采集中产生类似处理故障的伪影空间分辨率的检测：IP的中央和周边分辨率都应与指定的最大分辨率接近激光束功能的检测：评估激光束扫描线完整性、线束振动、信号消退、聚焦情况金属网测试：利用屏-片密着测试工具验证接收器整体视野的聚焦状况，应对每块IP进行测试45生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（二）医用X线乳腺摄影设备的主要日常性能检测3.乳腺DR摄影设备的性能检测滤过片滤过的检测：X线束的质量通过增加附加滤过或受检者的衰减发生变化，即使是相同的入射曝光条件，探测器响应都会因线束质量的变化而变化探测器故障单元的判别：用50mm厚有机玻璃板的标准测试块在临床摄影条件下获取影像，计算1个兴趣区（region

of

interest,ROI）内（如1

cm2）的平均像素，确定探测器故障单元的数目和位置MTF和对比噪声比（contrast

noise

ratio,CNR）测试：检查生成具有良好对比度图像的一致性是否良好（4）平面野测试：测试影像亮度的非均匀性、高频率调节、信噪比（signal

noise

ratio,SNR）的非均匀性、不良ROI以及不良像素的检出方面是否良好46生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材MTF和CNR测试取下压迫板,置入测试板大焦点曝光读取测试值47生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材平面野测试取下压迫板,置入测试板大焦点曝光二次曝光读取测试值48生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材三、主要参数检测方法（二）医用X线乳腺摄影设备的主要日常性能检测3.乳腺DR摄影设备的性能检测（5）乳腺模体图像测试：用相当于50%腺体和50%脂肪压迫厚度为42mm的模体乳房测试确保照片密度、对比度、均匀性和影像质量保持在理想状态。数字乳腺X线摄影设备模体影像质量的理想状态是显示5条模拟纤维、4组模拟钙化和4个块状物49生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材模拟纤维：直径各为1.56mm,1.12mm,0.89mm,0.75mm,0.54mm,0.40mm的尼龙纤维模拟钙化：直径各为0.54mm,0.40mm,0.32mm,0.24mm,0.16mm的氧化铝（Al2O3）模拟肿块：直径各为2.0mm,1.0mm,0.75mm,0.50mm,0.25mm的塑料圆盘乳腺模体影像测试共16个单元50生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材乳腺模体影像测试紧贴胸壁侧51融合教材第五节

X线计算机体层摄影设备52生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材第五节X线计算机体层摄影设备概述CT基础知识CT的结构与基本原理CT的临床应用常见检测参数高对比度空间分辨率低对比度分辨率CT值准确性、CT值均匀性和噪声辐射安全---剂量轴向体层切片厚度（层厚）患者支架的定位患者定位准确度53生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材CT的结构与基本原理：X线管和高压发生器。X线管的工作原理：通过给灯丝通电升温从而发射电子，阴极头的对灯丝发射电子进行聚焦，在阳极正电场的作用下，高速飞向阳极，从而在阴极和阳极端产生高速电子束，轰击到阳极靶上产生X线，利用X线的穿透性形成的人体影像达到诊断目的。54生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材高压发生器高压发生器是为了产生和保持所要求的X线束流输出，并加到X线管上的电压和电流必须保持恒定或要求的水平。目前使用的数字控制髙频变换髙压发生器把正弦电压转换成直流，即用数字振荡电路将直流电压斩波成高频、再把髙频输到高压变压器、最后经过整流滤波加到X线管。X线探测器探测器的作用是接受透过人体的X线，并将按强度比例转换为可供记录的电信号。55生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材机架：机架就是CT系统的骨架。滑环：通过滑环上电的、光的或射频的连接，使数据信号和X线管电源在连续旋转的机架和静止的CT部件之间通过。56生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材准直器准直器有两种类型：（1）（病人）前准直器（2）（病人）后准直器。

前准直器位于X线源与病人之间，把X线束限制在一个窄的范围。后准直器放在探测器前方，聚焦于X线源。准直器不但可以减少病人不必要接受的辐射剂量还可以保证良好的图像质量。过滤器由于从X线管发出的X光子有很宽的能谱，存在许多软(低能)X线。低能X线大部分被病人吸收，对探测信号几乎没有贡献。从而需要去除软X线以减少病人的剂量，为此采用过滤器可以改善射束质量，降低病人的吸收剂量。CT的临床应用:常规扫描、CT三维重建、CT增强扫描、CT血管造影术、CT灌注成像、心脏扫描、CT介入引导、双能能谱成像等。57生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材CT的常用检测与校准装置：剂量测试体模剂量体模是由聚甲基丙烯酸甲酯支撑的圆柱体，用于头部的，直径为160mm；用于体部的，直径为320mm，其长度应不小于140mm。体模应刚好大于用于测量的辐射探测器的灵敏体积。体模应有能足够容纳辐射探测器的孔，这些孔应平行于体模的对称轴，并且它的中心应位于体模的中心和以90°为间隔的体模表面下方10mm处。性能参数检测体模

catphan体模:58生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材CT检测的主要参数及方法：1.高对比度空间分辨率CT的高对比度空间分辨率描述了分辨紧密靠近物体的能力。高对比度分辨率有两种评价方法，一种是基于人眼感官评价的方法,通常以每厘米线对数(lp/cm)或每毫米线对数(lp/mm)的形式表示。线对是一对尺寸相同的黑白条纹，代表10lp/cm的条形图案是一组等间距的齿宽0.5mm的梳状条纹。高对比度分辨率的另一种评价方法是通过扫描金属丝并且软件计算得到调制传递函数的量化方法。检测方法：（1）用线对感观评价高对比度分辨率将高对比度空间分辨率体模置于扫描视野内,并使体模的轴线与扫描架的旋转轴线重合,选用一组CT运行条件进行扫描，再用重建算法进行重建,调整窗宽,窗位,通过显示器观察图像，以能够分辨的最小线对为准。59生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材（2）用调制传递函数(MTF)评价高对比度分辨率选择典型的头部和体部的CT运行条件，以及可获得最高空间分辨率的扫描模式。试验器件放置在机架中并使金属丝与系统的Z轴平行并且偏离中心30mm±10mm。扫描金属丝图像后经过MTF计算软件得到MTF曲线。60生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材CT检测的主要参数及方法：2.低对比度分辨率CT系统从背景中区分一个低对比度物体的能力是一个重要指标。低对比度性能被定义为在给定的对比度和剂量下，可视觉观察到的最小物体。低对比度分辨率检测方法：将低对比分辨率体模置于扫描视野内,并使体模的轴线与扫描架的旋转轴线重合,选用一组CT运行条件进行扫描，再用重建算法进行重建，调整窗宽、窗位，通过监视器进行观察，以能够分辨的最小孔组的直径为准。61生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材3.CT值准确性、CT值均匀性和噪声CT值(CT

number)是用来反映计算机体层摄影图像中每个元素区域代表的X线衰减的平均数值。线性衰减系数的测量值被转换成国际通用的以Hounsfield为单位的CT值。水的CT值为0，空气的CT值为-1000。(假定µ空气为0)。CT值均匀性是指整个扫描野均匀物质图像的CT值的一致性。CT值准确性和均匀性的检测和校准方法：使用性能体模置于扫描视野范围内，并使体模轴线与扫描架旋转轴线重合，扫描后，对图像中的每种物质分别进行测量，在物质的图像中心选择一个不小于100个像素的感兴趣区，测量此区域的平均CT值即为该种物质的CT值。在以上获取的图像上，距体模边缘大约1cm处，相当于时钟3、6、9、12点钟的位置选择四个感兴趣区，在图像中心处选择一个感兴趣区，上述各感兴趣区的直径大约是图像直径的10%，中心的感兴趣区与外部的感兴趣区应不重叠，测量各感兴趣区的平均CT值，中心感兴趣区的CT值与外部4个感兴趣区CT值之差的最大值即为CT值的均匀性。62生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材噪声（noise）的定义是指均匀物质的图像中某一确定区域内CT值偏离平均值的程度。噪声大小用感兴趣区域内均匀物质的CT值的标准偏差表示。通常，图像噪声在均匀模体上测量。图像噪声的检测和校准方法：应检测两个CT运行条件，一个代表典型的轴向头部扫描和另一个代表典型的轴向体部扫描条件。扫描参数要注意影响噪声的所有因素，如电压、电流、X线准直宽度、重建卷积核等，并记录。推荐采用10mm切片厚度。测量噪声前应测试所用剂量，要使用相应模式的CTDI模体测量中心剂量（在典型头部扫描条件下使用头部CTDI模，在典型体部扫描条件下使用体部CTDI模）。将均匀介质体模（20cm水模）置于扫描视野范围内，并使体模轴线与扫描架旋转轴线重合，扫描后，在图像中心选择一个直径大约为图像40%的感兴趣区，测量此区域CT值得标准偏差SD，用公式计算噪声值。63生物医学工程专业（临床工程方向）融合教材4.辐射安全---剂量最常用的剂量测量结果是CT剂量指数（CTDI）。CT剂量指数100的定义是单次轴向扫描产生的沿着垂直于体层平面的直线的剂量分布从-50mm到+50mm的积分，除以体层切片数N与标称体层切片厚度T的乘积。剂量检测方法：将CTDI剂量体模置于诊断床上移至机架扫描孔中心位置，体模轴线与扫描面垂直，将电离室探头插入头模中心孔，并保证电离室探头的有效敏感中心位于扫描层的中间层面。选择头部常规扫描条件对头模中心层面进行单层扫描，记录剂量仪上的剂量读数，重复扫描三次，记录读数。将电离