医学学习课件：Siemens Perspective CT参数优化与图像质量控制

1、,Siemens Perspective CT 参数优化与图像 质量控制,什么是图像质量？,目录,图像质量的评估标准 图像重建 图像显示 伪影,目录,图像质量的评估标准 空间(高对比)分辨力 密度(低对比)分辨力 时间分辨力 噪声 图像重建 图像显示 伪影,空间分辨力,概念：CT图像对微小组织结构空间大小的分辨能力。 又称高对比度分辨力。 定义：两种物质CT值相差100HU（或10%）以上时， 能分辨最小的圆形孔径或黑白相间（密度差相同）的 线队数。单位是mm或LP/cm。,1对,4.0,3.0,2.0,1.5,1.25,1 0.9,0.8 0.7,0.6 0.5,有机玻璃直径20cm厚1.5

2、mm 孔径=孔间距,5lp/cm = 可分辨最小物体直径（mm）,空间分辨力,影响的解剖结构：肺、骨骼、小血管、支架等,影响因素：层厚、卷积核、 FoV、迭代重建、焦点 尺寸、准直、辐射剂量、探测器系统,密度分辨力,概念：CT图像对组织密度差别的分辨能力。又称低 对比度分辨力。 定义：两种物质CT值相差1%（或10HU）以下时， 能分辨最小的圆形孔径（mm）。通常用能分辨的最小 对比度数值（%）表示。 表达方法：密度分辨力（%），物体直径（mm）， 接受剂量（mGry）,影响的解剖结构：软组织,影响因素：噪声,密度分辨力,73 mAs,225 mAs,20 cm phantom FOV = 2

3、50 mm,时间分辨力,时间分辨力,时间分辨力：获得一幅CT图像所需的时间 采集时间愈短，时间分辨率愈高 减少运动伪影, 对心脏成像至关重要,噪声,定义：在给定感兴趣区内，每个像素CT值围绕一个 平均值波动，CT值的波动即为噪声。用标准差表示。 图像噪声主要由到达探测器并生成图像的光子数 量决定。 光子数愈多, 辐射剂量愈大, 噪声愈低。 影响因素： 毫安秒、管电压、层厚、卷积核、迭代 重建、体型,噪声,毫安秒，噪声。,Noise high,low,high,low,mAs,140 kV,80 kV,25 mAs,180 mAs,毫安秒,管电压,管电压，噪声，体内非脂肪组织衰减系数 管电压改变

4、对骨骼和碘对比剂的衰减系数影响较大。,噪声,层厚,3 mm Slice,10 mm Slice,卷积核,层厚，噪声，密度分辨率，空间分辨率； 层厚，噪声，密度分辨率，空间分辨率。,Reconstruction Kernel (e.g.: Br36),Raw dataCT picture 数值，噪声，空间分辨率，密度分辨率。 e.g.: Br36,类型： T(Topo) B(Body) H(Head) Q(Quantitative),子 类 型 ： R(Regular) V(Vascular),Kernel 值 , 空间分辨力,目录,图像质量的评估标准 图像重建 FBP vs. IR 重建增量

5、卷积核Kernel 图像显示 伪影,迭代重建(Iterative Reconstruction,IR),IRIS SAFIRE ADMIRE,Better Image Quality,Up to 60% dose Reduction*,迭代重建-减少钙化光晕,Sub-mSv scan without IR,Sub-mSv scan with IR,迭代重建-更好显示支架内腔,4 mm stent,44 mmmm sstteenntt,4 mm stent,Filtered Back Projection,IR,迭代重建-同等剂量明显降低噪声,Filtered Back Projection,D

6、ecreased noise with IR,重建增量,重建增量: 决定了连续两幅图像之间的交叠程度。,Increment = 0.5 mm,Increment = 0.3 mm,Increment = 1 mm,Slice = 1 mm,Increment = 2 mm,增量大于1mm，会丢失重要信息 但增量越小，图像重叠越多,重建增量,重建增量,重叠30-50%,重叠重建,DOI: 10.1016/j.acra.2012.08.014,使用重叠重建可以提高CT图像结节定量评估的准确性。,23 Frei verwendbar Siemens Healthcare GmbH, 2018,0.7

7、5mm,5.0mm,卷积核Kernel,卷积核是影响图像噪声和锐利度的重建参数, 一种特定的数学算法,P os.1: Typ B = body C = child head H = head U = ultra high resolution S = special kernel T = topo D = Dual Energy b efore: A = abdomen L = lung P = petrous bone,Pos. 2: sharpness & noise (1,.,9) the higher the kernal number, the sharper the image a

8、ppears, therefore the images are noisier.,Pos. 3: Version (0,.,9),P os. 4: Scan mode s = standard f = fast h = high resolution u = ultra high res.,e.g:B 3 1 s,卷积核Kernel,e.g.: Br40,26 Frei verwendbar Siemens Healthcare GmbH, 2018,不同卷积核,27 Frei verwendbar Siemens Healthcare GmbH, 2018,不同卷积核,B20f,B31f,

9、目录,图像质量的评估标准 图像重建 图像显示 窗值 FOV 伪影,窗值,CT值范围： 1024 + 3071 窗值的设置需与组织结构相适应,Air,Bone,Spleen,Fat,Pancreas,Lung,Kidneys,Adrenal Gland,Blood,Heart,Liver,Intestine,Tumor,Bladder,3000 60,40,Water 0 -100 Mamma,-200,-900 -1000,Rule of thumb: 水的CT值为 0HU and 空气-1000HU. 其他组织CT值相对于水 吸收系数计算出来。 CT HU=（ - 水) / 水 1000,窗

10、值,人眼只能区分 16个灰阶；窗值的设置一定与组织结构相适应,Lung window,mediastinum window,FOV,FoV,大FoV重建放大,FoV = 40 cmFoV = 8 cm小FoV FoV决定了CT图像的显示区域及其空间分辨力，小FoV可以提高空间分辨力。 CT图像矩阵： 图像重建FOV应尽量只选择感兴趣区范围，避免过度放大,目录,图像质量的评估标准 图像重建 图像显示 伪影 系统 设备 病人,伪影,概念：扫描物体中本不存在，而出现在图像重建中 的干扰图样。 来源分类： 系统伪影：线束硬化伪影，部分容积效应 设备伪影：环形伪影，风车伪影，锥形束伪影，条带 伪影， 病人：金属伪影，运动伪影,系统伪影,线束硬化伪影显示为黑色条带,线束硬化伪影,部分容积伪影,同一扫描层面的垂直厚度内含有两种以上不同密度组织时， 这些位置的像素所获得的CT值不能如实反映其中任何一种 组织的X线衰减值，这种现象被称为部分容积效应,系统伪影,部分容积伪影,病变低估 病变漏诊 小病灶融合假象,连续2层5mm图像,50%重叠，连续3层5mm图像,薄层重叠重建,设备伪影,环形伪影,风车伪影,解决方法：校准 联系客服,解决方法：降低螺距 增加层厚 Z-Sharp技术,设备伪影,锥形束伪影,条带伪影,解决方法：暂时选择窄准直 联系客服,