乳腺专用CT中管电压和滤片的优化研究

在乳腺专用CT(DBCT)系统中,图像质量和人体所受辐射剂量是倍受关注的两个重要因素。本文采用蒙特卡罗模拟方法研究球管电压和滤片对图像质量和剂量的影响,并引入与图像分辨率、噪声、辐射剂量相关的剂量效率η,综合评估辐射剂量和图像质量的关系。研究结果表明:选择合理的管电压值能够获得较好的剂量效率,并且通过优化滤片的形状可以在保证图像质量的同时降低人体所受剂量,为乳腺专用CT的临床应用提供重要参考。      

CT辐射量降低和投影数目研究（英文）

改进CT技术的最终目标是用较低的辐射剂量重建出更高质量的图像以降低患癌症的风险。近年来受压缩感知理论的启发,减少投影角度重建一直是减少辐射量的一个热门课题。但是,当辐射剂量固定,减少投影角度并不总是意味着更好的图像质量。本文研究固定辐射剂量下图像质量和扫描角度数目的关系。数值实验表明对于固定的辐射剂量,起初图像质量随着扫描角度数目的增加而提高,但是当扫描角度数目足够大之后图像质量反而下降了。在等角全扫描模式下,对于我们测试的辐射剂量和图像,产生最佳图像质量的最佳扫描角度数目是300,这对于实际的应用具有借鉴意义。      

CT辐射量降低和投影数目研究

改进CT技术的最终目标是用较低的辐射剂量重建出更高质量的图像以降低患癌症的风险.近年来受压缩感知理论的启发,减少投影角度重建一直是减少辐射量的一个热门课题.但是,当辐射剂量固定,减少投影角度并不总是意味着更好的图像质量.本文研究固定辐射剂量下图像质量和扫描角度数目的关系.数值实验表明对于固定的辐射剂量,起初图像质量随着扫描角度数目的增加而提高,但是当扫描角度数目足够大之后图像质量反而下降了.在等角全扫描模式下,对于我们测试的辐射剂量和图像,产生最佳图像质量的最佳扫描角度数目是300,这对于实际的应用具有借鉴意义.     

中国工程物理研究院研制技术成果介绍系列之二

中国工程物理研究院应用电子学研究所为适应核技术领域中光电技术和脉冲功率技术的发展需要,目前设有国家863计划强辐射重点实验室。2006年6月研制成功我国首台基于数字平板探测器的微焦点X射线源225kV显微CT系统,以数字平板探测器为基础,采用锥束X-射线进行第三代扫描的显微CT     

多层螺旋CT胸部扫描参数的优化研究

目的:比较16层螺旋CT的4种不同胸部的扫描技术参数,探讨胸部检查最适合的扫描参数。资料与方法:回顾性分析2003年6月至2011年4月间CT检查采用此4种扫描参数的患者100例,肺部低剂量检查和常规剂量检查均分别采用1.5mm×16(24mm)及0.75mm×16(12mm)宽探测器进行扫描;有效mAs分别为20mAs及100mAs;管电压、扫描周期及重建层厚等均相同,为120kV、0.5s、5mm。再分别重叠50%重组2mm及1mm的最薄层图像用于三维后处理用,对照分析其影像及后处理重建图像的质量。结果:4种扫描检查方法所得的肺部影像正常结构及所显示的病灶均无明显差异,图像质量优良;采用较宽探测器和低剂量扫描方案的扫描时间及X线剂量均明显减少,所产生的X线辐射也大幅减少。结论:胸部CT扫描采用宽(1.5mm)探测器和低剂量扫描方案进行时,其辐射剂量(CTDIvol)只为窄(0.75mm)探测器和常规剂量扫描方案的20%,但能提供相近的诊断信息。     

几种降低锥束CT辐射剂量的方法

千伏级锥束CT在放射治疗、外科手术、口腔疾病诊断等领域都有广泛的应用。然而,频繁地使用千伏级锥束CT,也会给患者甚至医生带来额外的射线辐射损伤。相关统计结果表明,X射线辐射能够诱发癌症,特别是儿童和女性对射线辐射异常敏感。因此,合理使用锥束CT,同时降低锥束CT辐射剂量,对于降低射线辐射并发症风险显得非常重要。本文总结了降低锥束CT辐射剂量的常用措施,包括降低管电流、局部扫描、脉冲扫描、短扫描以及少投影扫描。辐射剂量的降低有可能会在重建图像中引入噪声、伪影。针对特定的问题,本文也提出了对应的补偿方法。      

GE VCT-高图像质量和低剂量的和谐

在本文中讨论了实现图像质量和X射线剂量的和谐和同一的重要性,介绍了GELightSpeedVCT在硬件,软件和临床应用上降低病人剂量的方法。VCT在实现各向同性高分辨率的同时努力提高X射线的有效利用率,降低病人剂量,真正实现了高图像质量和低剂量的和谐。     

口腔锥形束CT剂量评估模式的研究现状?

基于平板探测器的口腔锥形束计算机断层成像（CBCT）具有X射线Z方向（本文中指平行于CT旋转轴的方向）宽准直、180°至360°投影角度范围可选、扫描视野尺寸可调节、全扇束或半扇束偏置模式可选等特点。受检者头部的吸收剂量分布与传统多排探测器CT （MDCT）和其他临床CBCT （例如放射治疗图像引导的CBCT、介入手术的CBCT等）的吸收剂量分布相比更加复杂。因此,至今还没有有效的、取得国际共识的口腔CBCT剂量评估模式。本文调研了CT剂量评估的相关研究,将口腔CBCT剂量评估模式总结为由相互联系的剂量表征量和受检者医疗照射剂量（本文中指基于人群平均数据的有效剂量和受检者特异的组织器官吸收剂量）两个层面构成。同时指出,口腔CBCT剂量表征量研究的关键问题是如何准确地描述口腔CBCT扫描一个均匀圆柱体模时,体模的垂直于Z方向的中间平面的吸收剂量分布规律,目前,面平均吸收剂量是最有潜力解决该问题的剂量表征量;口腔CBCT可以直接采用MDCT的受检者医疗照射剂量评估原理,但还需要解决的关键问题是如何提供准确的受检者对X射线的衰减情况;同时,口腔CBCT的剂量评估模式研究还应该探讨锥形束X射线阳极效应、锥角效应的影响。      

一种X射线探测器测试仪的开发与应用分析

线阵列X射线探测器是X射线安全检查设备的核心部件,X射线探测器测试仪是针对安检设备的基础部件—X射线闪烁探测器的信号增益、本底噪声信号、相邻像素信号串扰等性能指标进行测试而设计的基础部件专用测试仪器。本文简要论述X射线探测器测试仪的功能和关键技术,介绍一种手动微调探测器测试仪的设计。该测试仪已经应用于X射线探测器的测试,文中列出了部分测试结果。     

低管电压结合迭代重建在下肢动脉CT血管成像中的临床应用

目的:探讨80kV管电压结合迭代重建技术在下肢动脉CT血管成像中的应用价值。方法:将40例拟行下肢CTA检查的患者随机分为两组,实验组扫描及注射参数为80kVp,对照组为100kVp。对比两组辐射剂量、对比剂剂量和图像质量。结果:对照组的有效辐射剂量和对比剂剂量（95mL）明显高于实验组,差异具有统计学意义（P<0.001）;两组血管强化CT值和图像质量主观评分均无统计学差异（P均大于0.05）。结论:80kV管电压结合迭代重建技术的CT扫描技术应用于下肢动脉CTA成像,在保证图像质量的前提下能显著降低辐射剂量和对比剂剂量,具有重要应用推广价值。      

扇束CT探测器偏转的重建图像伪影校正

对于CT扇束扫描,射线源焦点与被测工件旋转中心的连线不垂直于探测器所在直线时,采用标准的滤波反投影重建算法重建出的图像会存在伪影,降低图像质量。本文基于经典滤波反投影重建算法理论,分析了此类伪影形成的原因,给出了利用投影原始数据（正弦图）计算校正算法所必需的几何参数的方法。本方法无需专用模体,不必进行二次扫描,方便、快捷并有效。计算机仿真及实验结果证明本方法的有效性。     

基于蒙特卡罗法的三源锥束CT散射分析

在医用X-CT中,散射现象对重建图像的质量有重要的影响。多源锥束CT是医用CT的一种发展趋势,可成倍提高时间分辨率。但与单源CT相比,多源CT额外的光源会导致散射现象的加重,因此在实际应用中需要着重考虑这一问题。本文在开源工具EGSnrc的基础上,开发了一套基于蒙特卡罗法的CT仿真软件SimProj,用该软件获得了贴近...     

CT断层重建中滤波函数设计的新方法

滤波函数在CT图像重建过程中起着非常重要的作用,直接关系到重建图像质量。为了提高CT重建图像质量,本文从加权平均的思想出发,根据FBP重建算法的理论基础,提出一种设计滤波函数的新思路,并分析了五点加权平均滤波函数性能比较。最后针对Shepp-Logan模型数据和实际的海螺投影数据,设计出一种新的滤波函数并与S-L和R-L滤波函数的重建效果进行了比较。从比较结果可以看出,新设计的滤波函数重建的图像效果在整体性能上最好,在局部地方,其密度分辨率有所提高。本文为滤波函数的设计提出了一种新的想法和思路。     

基于空间连续性的4DCT图像排序算法研究

4DCT图像应用于肿瘤的放线治疗中,能够在全呼吸周期中定位肿瘤的运动,同时有效地减少运动伪影的产生。目前,4DCT在临床应用中需要依靠外部呼吸信号检测装置提供呼吸信号运动信息。本文提出了一种4DCT自动图像排序算法,不需要外部呼吸监测装置,在Cine扫描模式下采集图像数据,从第一个床位开始,利用空间连续性特征,寻找相邻床位之间呼吸相位相同的图像,将其归入相应的图像集合中,以此类推,直到全部床位的图像都归入到相应相位的图像集合中,构成4DCT重建所需要的图像数据集合。本文的算法应用于呼吸体模数据和临床图像数据,观察三维重建图像和冠状面重组图像。对比单独使用的三维重建算法,本算法较好地消除了呼吸运动伪影,能够清楚观察到模拟肿瘤的运动和器官在呼吸运动过程中的变化情况。     

岛津SCT-3000TE高压故障检修

本文介绍一例岛津SCT－3000TE高压检修特殊故障的方法，说明KV波纹大对X线量影响较大，使图象质量变差，原则上mA越高，X线量越大，接收信号越强，但是，KV波纹大，低能光子数量增加，到达探测器的高能光子数减少，对X线量影响更大，我们测得故障时的KV波纹，虽然峰值正常，但波纹大，变化范围60％，正常对应小于10％，所以探测器测得的线量严重不足，引起图象质量变差。     

三探测器密度测井的Monte Carlo模拟

为了改善传统岩性密度测井仪的缺陷,本文基于传统的双 源距探测器密度测井仪,提出在负源距范围内增加一个反散射探测器,构成新的三探测器密 度测井仪器. 利用Monte Carlo方法通用程序MCNP(3B),从光子与地层相互作用的机理出发 ,计算得到了反散射探测器、长源距探测器和短源距探测器的光子通量的能谱分布、光子通 量与源距的关系、光子通量与地层密度的关系、源距与探测深度的关系以及计数能窗等. 从 结果看,三探测器密度测井仪的长、短源距探测器对地层的响应关系与双源距密度测井仪的 长、短源距探测器一致,而反散射探测器对地层具有明确的响应关系,其响应关系与长、短 源距探测器近似相反,且其计数率很高. 因此,在负源距范围内增加第三个探测器是可行的 ,这将有利于提高密度测井的测量精度和垂向分辨率. 同时表明了Monte Carlo方法在核测 井仪器早期研制中的有效性,对仪器设计具有指导作用.     

工业CT系统空间分辨率两种测试方法分析与评价

空间分辨率是CT图像质量的两项重要性能指标,其测试工作也是CT设备性能测试的重要内容。本文提出工业CT系统空间分辨率常用的两种测试方法,编写基于圆盘法的空间分辨率测试软件,并结合测试软件进行空间分辨率的测试。两种测试方法的对比实验在三套工业CT系统中开展,并在相同试验条件下实施、数据采集、计算和分析。结果发现,在三套工业CT设备测试结果中,基于圆盘法的测试结果要明显低于基于标准中规定的线对卡测试方法测试结果,本文根据傅立叶变换讨论两种测试方法测试结果产生差异的原因。