CN110720940A - 一种模体及其在ct检测系统中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模体及其在CT检测系统中的应用,所述模体采用有机玻璃制成,模体设有圆柱形的中心通孔,中心通孔内放置图像质量测试模体,所述模体的前端面和后端面均为椭圆面,模体的前端面开设截面为圆形的深孔,深孔内放置检测圆棒或试管,试管内装有测试溶液,所述图像质量测试模体可采用水模或Catphan模体等,将所述模体用于CT检测系统中,评估高级CT扫描方式的性能和图像质量。本发明可作为目前CT系统图像质量测试模体的补充,以方便研究CT系统在AEC、低剂量、双能扫描中的性能和图像质量,定量分析骨硬化伪影和金属硬化伪影校正的效果,通过一个模体可以测试多个高级扫描功能,降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域,具体是涉及一种能够验证CT系统中高级扫描方式的准确性及图像质量的一种模体及其在CT检测系统中的应用。
背景技术
一个CT扫描系统有很多图像质量的指标,例如CT值的准确性和均匀性、MTF、层厚、低对比度分辨率等。这些图像质量指标在产品注册、产品出厂及验收等环节通常使用行业内公认的Catphan模体进行测量。一个现代的CT扫描机具有多种高级扫描和重建技术,比如自动曝光控制(AEC)、骨硬化伪影去除(BBH)、金属伪影降低(MAR)、双能扫描和低剂量扫描等。对于这些高级扫描和重建技术,Catphan因为其局限性,并不能满足图像质量的测试要求。
在CT领域中各种扫描方式和软件算法飞速发展的过程中,CT图像质量和系统性能的评定标准却更新地相对来说缓慢了一些。目前国家的YY/T 0310-2015标准[1]中的图像质量测定方法只是针对CT扫描系统的基本图像参数进行了定义,并没有针对CT扫描中的高级功能进行图像质量的评估。例如,YY/T 0310-2015对图像质量检测部分中推荐的体模,包括业界广泛使用的Catphan模体,都是圆柱体,无法用于评估CT扫描系统中自动曝光控制(AEC)的有效性。因为对于圆柱形的被扫描物体,自动曝光控制打开和关闭的效果基本没有差别。对于低剂量扫描,目前的研究集中在对图像质量评价的方法上[2],但是研究中使用的模体大都属于小型模体。本发明知道在CT的辐射剂量低到一定程度后,图像中会出现光子不足伪影,因此小型模体并不能模拟CT系统在低剂量下扫描实际病人时的真实情况。
另外近几年内出现的双能扫描,Catphan中也没有对应的部分能对物质分解进行准确的评估,也并没有专为双能成像进行准确性评估的模体。骨硬化伪影和金属硬化伪影校正的目的是在已经受到骨硬化伪影和金属硬化伪影干扰的图像基础上,尽可能地去除伪影,从而将本来无法诊断的图像,变得可以诊断。这个过程有一些主观的因素在内,并不能完全使用产品技术要求中的指标进行衡量。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供了一种模体及其在CT检测系统中的应用,可作为目前CT系统图像质量测试模体的补充,以方便研究CT系统在AEC、低剂量、双能扫描中的性能和图像质量,定量分析骨硬化伪影和金属硬化伪影校正的效果,通过一个模体可以测试多个高级扫描功能,降低了成本。
技术方案:为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种模体,其特征在于:所述模体采用有机玻璃制成,模体设有圆柱形的中心通孔,中心通孔内可拆卸地放置图像质量测试模体,所述模体的前端面和后端面均为椭圆面,所述模体的前端面在长轴的两端,分别开设一个截面为圆形的深孔,深孔内放置检测圆棒或试管,试管内装有测试溶液。
优选地,所述模体的前端椭圆面的长轴为35cm,短轴为25cm,模体的前端面至后端方向的长度为20cm,中心通孔的直径为20cm,深孔的截面半径为2cm。
优选地,所述图像质量测试模体采用水模或Catphan模体,圆棒采用铝棒、不锈钢棒或特氟龙棒中的任一种。
本发明还公开了上述模体在CT检测系统中的应用,其特征在于:将所述模体用于评估高级CT扫描方式的性能和图像质量。
优选地,所述高级CT扫描方式包括自动曝光控制(AEC)、双能扫描方式、低剂量扫描方式、骨硬化伪影去除(BBH)、金属伪影降低(MAR)。
具体地,所述模体用于自动曝光控制方式中时,用于检测打开自动曝光控制功能带来的辐射剂量减少幅度,包括如下操作步骤:
步骤1.1)、在图像质量测试模体的上下左右及中心五个位置各设置一个ROI区域,分别测量这五个ROI的CT值及噪声并取平均,定义为Mwa和Nwa;同时在模体的两侧各取一个ROI,测量CT值及噪声并取平均,定于为Mpmma和Npmma;计算公式
其中,SNR为有机玻璃制成的模体和图像质量测试模体之间的信噪比;
步骤2.2)、关闭自动曝光控制,扫描模体,根据图像计算出一个目标SNR以及在此扫描条件下的剂量值CTDIAECoff;然后打开自动曝光控制的情况下,扫描模体,调整 mA值使得图像的信噪比SNR与之前在关闭自动曝光控制的情况下扫描的结果一致,记录此时的剂量值CTDIAECon;得到公式
其中,在相同信噪比的条件下,DoseReduction为打开自动曝光控制功能能带来的辐射剂量减少幅度。
具体地,所述模体用于低剂量扫描方式中时,在低剂量扫描模式下,将Catphan模体插入所述模体中,测量除与辐射剂量相关的图像质量指标,并与产品技术要求进行对比,模拟低剂量扫描下对图像质量的实际影响,验证在低剂量扫描模式下,图像质量指标是否有下降。
具体地,所述模体用于双能扫描方式中时,用于验证双能扫描物质分解准确性,包括以下操作步骤:
步骤2.1)、配置不同浓度的碘化钾溶液放入模体两端的深孔中,不同浓度的碘化钾溶液在以水和碘这两种物质为基物质的情况下,进行物质分解,计算得到不同浓度的碘化钾溶液在室温25℃下的质量密度;
步骤2.2)、将碘化钾溶液放在模体的中心通孔内,然后进行扫描,每次测量两个深孔中不同浓度的造影剂溶液的数据,经过多次双能扫描,得到多种浓度下的碘化钾溶液的数据,分别测量不同浓度碘化钾溶液在双能分解后的水和碘的值,并和步骤2.1)中的理论值进行比较,判断误差是否在预设范围内,验证双能扫描物质分解准确性。
具体地,所述模体用于定量分析去骨伪影方式中,用于定量分析去骨伪影对图像的改善效果,包括以下操作步骤:
步骤3.1)、在模体的中心通孔中插入直径为20厘米水模,进行第一次扫描,在水模中心设置一个ROI,测得其CT值为HUo;
步骤3.2)、在模体两端的深孔中插入铝棒,且在与步骤3.1)相同的ROI处,分别测量关闭和打开骨伪影校正情况下的CT值,得到HUoff和HUon;
其中,所述E为骨伪影去除的效果值。
具体地,所述模体用于定量分析去金属伪影对图像的改善效果,包括以下操作步骤:
步骤4.1)、在模体的中心通孔中插入直径为20厘米水模,进行第一次扫描,在水模中心设置一个ROI,测得其CT值为HUo;
步骤4.2)、在模体两端的深孔中插入不锈钢棒,进行第二次扫描,在与步骤4.1)相同的ROI处,分别测量关闭和打开金属伪影校正情况下的CT值,得到HUoff和HUon;
所述E为金属伪影校正的效果值。
有益效果:本发明具有以下优点:
(1)、本发明针对这些高级扫描和重建技术,设计一个能够兼容Catphan的椭圆体模来进行高级CT扫描功能的验证和图像质量测量,即介绍了应用于AEC,低剂量,双能扫描、骨硬化伪影、金属硬化伪影五种方式的具体操作方法;
(2)、本发明中的模体中间可以插入直径20cm的水模或者catphan,两边的圆孔直径为2cm,可以按照测试需要插入试管、铝棒、特氟龙棒和不锈钢棒等;
(3)、本发明将模体的设计成近似椭圆形状,其目的是为了让AEC在扫描中能真正起作用,同时这样的椭圆体模也更符合临床上病人的体型特征,能更好地模拟低剂量扫描下对图像质量的实际影响;AEC辐射剂量减少的定量分析,本文中提出的是要在相同的SNR下测试辐射剂量的减少,保证图像质量相同下,定量分析剂量的减少;本发明的模体比常规的模体大,更能检测出不同低剂量扫描的优劣;
(4)、本发明的模体应用于CT检测系统时,通过配置不同浓度的溶液,将试管插入模体两端的深孔中,从而验证双能扫描物质分解的准确性,也可以将试管换成铝棒、特氟龙棒和不锈钢棒,模拟骨伪影和金属伪影,从而验证及定量分析算法对伪影的去除或抑制效果;
(5)、本发明的模体用于骨硬化伪影校正效果的定量分析或金属硬化伪影校正效果的定量分析是针对同一个扫描协议,测试不同机器之间、不同骨伪影校正算法之间的变化,达到质量控制的目的;
(6)、本发明的模体及其应用可作为目前CT系统图像质量测试模体的补充,以方便研究CT系统在AEC、低剂量、双能扫描中的性能和图像质量,定量分析骨硬化伪影和金属硬化伪影校正的效果,通过一个模体可以测试多个高级扫描功能,降低了成本。
附图说明
图1为本发明的模体的立体图;
图2为本发明的模体的前端面的结构示意图;
图3为图1中的模体应用于自动曝光控制方式中的结构示意图;
图4为图1中的模体应用于双能扫描方式中的结构示意图;
图5为图1中的模体应用于去骨伪影定量分析扫描方式中的结构示意图;
图6为图1中的模体应用于去金属伪影定量分析扫描方式中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1和图2所示,本发明提供了一种模体的长轴为35cm,短轴为25cm,z方向即模体的深度方向上长度为20cm,材料为有机玻璃PMMA。这个模体的中心是一个20cm 的空心圆柱,便于放置厂家自带的质量控制QA模体或者Catphan模体来进行图像质量指标的测量。在长轴的两端,各开一个了2cm直径的圆孔,可以放置各种自定义材料做成的圆棒,比如铝棒,不锈钢棒,特氟龙棒等,也可以方便地放入装有各种溶液的试管。
本发明的模体可以用于CT检测系统中,用于评估高级扫描方式的性能以及图像质量。
1.自动曝光控制(AEC)
自动曝光控制是针对病人的体型,在扫描过程中动态改变曝光电流的一种技术。如果被扫描部位是类似于椭圆形状的话,例如肩膀或者胯部,那么在最终的图像噪声中,来自于长轴方向的扫描数据中的噪声将会成为主要来源。另外如果被扫描物体在病床移动方向上(z方向)具有较大的尺寸变化,比如头颈部或者胸腹连扫等,如果球管的曝光电流保持恒定的话,那么在z方向上,图像的噪声将出现较大的不均匀性。AEC就是根据被扫描物体形状来计算出在各个方向上的衰减长度,一般通过定位像来估计。然后根据长度来决定对应方向上的电流强度。在衰减长度大的方向上,增加电流强度;相反再衰减长度小的方向上,降低电流强度。
1.1验证辐射剂量减少
如图3所示选取感兴趣区域,其中20cm直径的水模可以换成其他的图像质量测试模体,比如Catphan500。具体操作方法如下:
在水模的上下左右及中心五个位置各设置一个ROI感兴趣区域,分别测量这五个ROI的CT值及噪声并取平均,定义为Mwa和Nwa。同时在PMMA的两侧各取一个ROI,测量CT值及噪声并取平均,定于为Mpmma和Npmma。PMMA和水之间的信噪比可以通过下面的公式计算:
然后在关闭AEC的情况下,扫描这个模体,根据图像计算出一个目标SNR以及在此扫描条件下的剂量值CTDIAECoff。然后在打开AEC的情况下扫描这个模体,调整mA值使得图像的信噪比SNR与之前在关闭AEC的情况下扫描的结果一致。记录此时的剂量值 CTDIAECon。因此可以得到,在相同信噪比的条件下,打开自动曝光控制功能能带来的辐射剂量减少幅度为:
1.2测试图像质量
使用本发明的模体,可以测试在打开自动曝光控制扫描模式(AEC)以后之后的图像质量指标。因为常规进行图像质量测量的体模都是圆柱形的模体(厂供质控体模以及CatPhan),在打开自动曝光控制的情况下,与不开自动曝光控制时所进行的曝光几乎是没有区别的。因此,为了衡量打开AEC时的图像质量,仍然使用图2中所示的体模,将Catphan500插入体模中,测试CT值准确性、CT值均匀性、高对比度分辨率(MTF)以及层厚(SSP),并与单纯测试Catphan500所得到的图像性能指标进行对比。
2.低剂量扫描
CT等医疗放射成像设备目前已经成为公众受到的辐射的主要来源(约有50%的辐射剂量来自于医疗成像设备),并且有逐年上升的趋势[2]。普通大众现在对辐射对身体的伤害也越来越关心。但是医疗成像设备对于临床诊断的意义也是无法替代的,因此在实践中,尤其是在儿科中,ALARA(as low as reasonably achievable)的概念也越来越受到重视[3]。近几年,随着新的重建技术的出现,包括人工智能(AI)在医疗诊断上的进展,在一些特殊的应用领域中,比如肺部筛查,一些超低剂量的扫描方式开始出现[4][5][6]。这些扫描方式不仅仅是单纯地把扫描协议中的剂量降低,而是和一些高级的预处理,图像重建,以及图像识别的算法相结合,在给病人尽可能低的辐射剂量的前提下,针对一些特定的应用来提供有用的诊断信息。
本发明设计的体模为较大的椭圆形,符合临床上病人的体型特征,能更好地模拟低剂量扫描下对图像质量的实际影响,验证在低剂量扫描模式下,图像质量指标是否有下降。由于低剂量扫描模式的特点,与辐射剂量相关的图像质量,比如图像噪声和低对比度分辨率,无法与产品技术要求中的性能指标相比,因此这两项图像质量并不适用于低剂量模式。在低剂量扫描模式下,将Catphan插入体模中,测量图像质量指标:CT值准确性,CT值均匀性,高对比度分辨率(MTF),层厚(SSP),并与产品技术要求进行对比。
3.双能扫描
双能CT是利用不同物质对不同能量的x射线的吸收系数有差别这一原理,对同一扫描物体进行不同x射线能量下的扫描,从而能达到区分被扫描物体中不同物质这一目的。目前各个主要厂家的双能实现方式有很多种,包括西门子的双源双探测器方式[7], GE的快速切换方式[8],飞利浦的双层探测器方式[9]等等。各个厂家的实现方式各有优缺点,其实现方式和工作原理本文不做分析。但是不管哪种实现方式,双能CT扫描的最终图像一般都会重建为单能图,物质分解图,或者原子序数图等几种表现形式。这些双能图像的准确性目前并没有统一的国家标准来进行评估。虽然有些模体的供应商提供一些已知化学成分的模体,比如Catphan700中的CTP682就提供了水、有机玻璃、骨、特氟龙等材料,但是这些物质的化学成分和一般双能重建使用的基物质对(水和碘)相差较大,导致理论值的计算与厂商采用的扫描技术相关,而不能使用了一种简单易行的办法来对其物质分解的准确性进行了评估。
具体操作方法如下:
3.1验证物质分解准确性
对于双能扫描,使用碘化钾溶液而不是临床上的CT增强剂溶液,原因是因为:1.CT增强剂虽然主要成分的分子式是已知的,但是溶液中其他物质的成分往往生产厂商并不提供;2.商业化CT增强剂产品中,有效成分的浓度一般都有误差,有的多达10%。因为这两点原因,导致使用CT增强剂溶液来研究双能CT扫描的准确性时,无法准确计算理论值。而碘化钾并非管制化学品,易溶于水,纯度一般都在99%以上。碘化钾溶液的密度和温度的关系也很容易计算[10]。使用碘化钾来配置含碘溶液,其误差来源很少。如果一次配制的碘化钾溶液在100mL以上,很容易将碘化钾溶液的精度控制在0.001g/mL 内。
测试双能扫描物质分解的准确性只需要配置不同浓度的溶液放入模体两端圆孔中,如图4所示。通过和基物质理论值对比,验证双能算法的准确性。一般情况下,配制1%,2%,4%和10%四种不同质量浓度的碘化钾溶液。本发明可以计算得到这四种溶液在室温25℃下的质量密度,可参考文件[10]。这四种溶液在以水和碘这两种物质为基物质的情况下,通过物质分解得到的理论密度为表格1所示。本发明将碘化钾溶液放在如图 1所示的中心通孔中进行扫描,每次可以测量两个不同浓度的造影剂溶液。经过多次双能扫描,本发明可以得到多种浓度下的碘化钾的数据,分别测量不同碘化钾溶液在双能分解后的水和碘的值,并和理论值进行比较。
表1
3.2测试图像质量
将catphan500插入体模中,选择典型的双能扫描协议,测试其图像质量。测试图像性能指标包含:图像噪声、CT值准确性、CT值均匀性、高对比度分辨率(MTF)、层厚(SSP)以及低对比度分辨率。这些性能指标都使用系统缺省生成的最佳单能图来测量。
4.定量分析骨硬化伪影校正效果
为了定量分析去骨伪影对图像的改善效果,本发明将体模中插入直径为20厘米水模,并在两端插入铝棒,如图5。由于真实的骨材料不是很容易获得,而且即使能获得,形状大小也无法控制,因此本发明这里采用了和骨的线性吸收系数非常接近的铝来代替。在这个椭圆形模体的长轴方向,本发明放置两个相同大小的铝棒,因为射线硬化的效应,在铝棒之间的水模会就会出现阴影。
具体的操作方法为:进行两次扫描,第一次没有铝棒,第二次有铝棒。在没有铝棒的情况下,本发明在水模中心设置一个ROI,测得其CT值为HU0;在有铝棒的情况下,本发明在相同的ROI处,分别测量关闭和打开骨伪影校正情况下的CT值,得到HUoff 和HUon。本发明定义骨伪影去除的效果值为:
需要注意的是,这个骨伪影去除的效果值是和这个模体的设计直接相关的,并不是一个普遍意义上的参考指标。实际上这个定义的效果值和扫描协议(kV,bowtie,准直等)都有关系。不同厂家之间如果使用不同的模体,得到的骨伪影去除效果值是没有可比性的。本发明这里定义了一个明确的模体以后,就可以把本发明内部验证过程中的变量固化,在相同的扫描协议下测量本发明的骨伪影去除效果,就可以横向比较不同机器之间的变化,达到设计验证和质量控制的目的。
5.定量分析金属硬化伪影校正效果
为了定量分析去金属伪影对图像的改善效果,本发明将体模中插入直径为20厘米水模,并在两端插入不锈钢棒,如图6所示。本发明进行两次扫描,第一次没有不锈钢棒,第二次有不锈钢棒。在没有不锈钢棒的情况下,本发明在水模中心设置一个ROI,测得其CT值为HU0;在有不锈钢棒的情况下,本发明在相同的ROI处,分别测量关闭和打开金属伪影校正情况下的CT值,得到HUoff和HUon。本发明定义金属伪影校正的效果值为:
需要注意的是,这个金属伪影校正的效果值是和这个模体的设计直接相关的,并不是一个普遍意义上的参考指标。实际上这个定义的效果值和扫描协议(kV,bowtie,准直等)都有关系。不同厂家之间如果使用不同的模体,得到的金属伪影校正效果值是没有可比性的。本发明这里定义了一个明确的模体以后,就可以把本发明内部验证过程中的变量固化,在相同的扫描协议下测量本发明的金属伪影校正效果,就可以横向比较不同机器之间的变换,达到设计验证和质量控制的目的。
参考文件:
[1]YY/T 0310-2015X射线计算机体层摄影设备通用技术条件[S].
[2]林小平,王超和邓杰航,面向低剂量CT图像质量客观评价的MRF分析[J]. 计算机工程与设计,2015,3:721-737.
[3]D.A.Schauer,O.W.Linton,National council on radiation protectionand measurements report shows substantial medical exposure increase[J],Radiology,2009,253:293-296.
[4]R.Krishnamoorthi,N.Ramarajan,et al.Effectiveness of a staged USand CT protocol for the diagnosis of pediatric appendicitis:reducingradiation exposure in the age of ALARA[J],Radiology,2011,259:231-239.
[5]The National Lung Screening Trial Research Team,Reduced lungcancer mortality with low-dose computed tomographic screening[J],New EnglandJournal of Medicine,2011,365:395-409.
[6]S.Jha,E.J.Topol,Adapting to artificial intelligence:radiologistsand pathologists as information specialists[J],The Journal of the AmericanMedical Association,2016,316:2353-2354.
[7]R.E.Alvarez,A.Macovski,Energy-selective reconstructions in X-raycomputerisedtomography[J],Physics in Medicine and Biology,1976,21:733-744.
[8]T.Flohr,C.McCollough,H.Bruder,et al.First performance evaluationof a dual-source CT(DSCT)system[J],European Radiology,2006,16(2):256-268.
[9]D.Xu,D.A.Langan,X.Wu,et al.Dual energy CT via fast kVp switchingspectrum estimation[J],Proc.SPIE,Medical Imaging,2009,3:72583.
[10]R.Carmi,G.Naveh,A.Altman,Material separation with dual-layer CT[J], Nuclear Science Symposium Conference Record,IEEE,2005,4:3-10.
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种模体,其特征在于:所述模体采用有机玻璃制成,模体设有圆柱形的中心通孔,中心通孔内可拆卸地放置图像质量测试模体,所述模体的前端面和后端面均为椭圆面,所述模体的前端面在长轴的两端,分别开设一个截面为圆形的深孔,深孔内放置检测圆棒或试管,试管内装有测试溶液。
2.根据权利要求1所述的模体,其特征在于:所述模体的前端椭圆面的长轴为35cm,短轴为25cm,模体的前端面至后端方向的长度为20cm,中心通孔的直径为20cm,深孔的截面半径为2cm。
3.根据权利要求1所述的模体,其特征在于:所述图像质量测试模体采用水模或Catphan模体,圆棒采用铝棒、不锈钢棒或特氟龙棒中的任一种。
4.根据权利要求1所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于:将所述模体用于评估高级CT扫描方式的性能和图像质量。
5.根据权利要求4所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于:所述高级CT扫描方式包括自动曝光控制(AEC)、双能扫描方式、低剂量扫描方式、骨硬化伪影去除(BBH)、金属伪影降低(MAR)。
6.根据权利要求5所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于,所述模体用于自动曝光控制方式中时,用于检测打开自动曝光控制功能带来的辐射剂量减少幅度,包括如下操作步骤:
步骤1.1)、在图像质量测试模体的上下左右及中心五个位置各设置一个ROI区域,分别测量这五个ROI的CT值及噪声并取平均,定义为Mwa和Nwa;同时在模体的两侧各取一个ROI,测量CT值及噪声并取平均,定于为Mpmma和Npmma;计算公式
其中,SNR为有机玻璃制成的模体和图像质量测试模体之间的信噪比;
步骤2.2)、关闭自动曝光控制,扫描模体,根据图像计算出一个目标SNR以及在此扫描条件下的剂量值CTDIAECoff;然后打开自动曝光控制的情况下,扫描模体,调整mA值使得图像的信噪比SNR与之前在关闭自动曝光控制的情况下扫描的结果一致,记录此时的剂量值CTDIAECon;得到公式
其中,在相同信噪比的条件下,DoseReduction为打开自动曝光控制功能能带来的辐射剂量减少幅度。
7.根据权利要求5所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于,所述模体用于低剂量扫描方式中时,在低剂量扫描模式下,将Catphan模体插入所述模体中,测量除与辐射剂量相关的图像质量指标,并与产品技术要求进行对比,模拟低剂量扫描下对图像质量的实际影响,验证在低剂量扫描模式下,图像质量指标是否有下降。
8.根据权利要求5所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于,所述模体用于双能扫描方式中时,用于验证双能扫描物质分解准确性,包括以下操作步骤:
步骤2.1)、配置不同浓度的碘化钾溶液放入模体两端的深孔中,不同浓度的碘化钾溶液在以水和碘这两种物质为基物质的情况下,进行物质分解,计算得到不同浓度的碘化钾溶液在室温25℃下的质量密度;
步骤2.2)、将碘化钾溶液放在模体的中心通孔内,然后进行扫描,每次测量两个深孔中不同浓度的造影剂溶液的数据,经过多次双能扫描,得到多种浓度下的碘化钾溶液的数据,分别测量不同浓度碘化钾溶液在双能分解后的水和碘的值,并和步骤2.1)中的理论值进行比较,判断误差是否在预设范围内,验证双能扫描物质分解准确性。
10.根据权利要求5所述的模体在CT检测系统中的应用,其特征在于,所述模体用于定量分析去金属伪影对图像的改善效果,包括以下操作步骤:
步骤4.1)、在模体的中心通孔中插入直径为20厘米水模,进行第一次扫描,在水模中心设置一个ROI,测得其CT值为HUo;
步骤4.2)、在模体两端的深孔中插入不锈钢棒,进行第二次扫描,在与步骤4.1)相同的ROI处,分别测量关闭和打开金属伪影校正情况下的CT值,得到HUoff和HUon;
步骤4.3)、定义以下公式:
所述E为金属伪影校正的效果值。
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