CT噪聲檢測(cè)與修正計(jì)算

開展CT的質(zhì)量控制檢測(cè)時(shí)，CT噪聲的檢測(cè)時(shí)一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。我們現(xiàn)在依據(jù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)標(biāo)GB 17589-2011。

一、噪聲（noise）的定義

在均勻物質(zhì)影像中，給定區(qū)域CT值對(duì)其平均值的變異。其大小可用感興趣區(qū)中均勻物質(zhì)CT值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以對(duì)比度標(biāo)尺表示。

二、噪聲與其他參數(shù)的關(guān)系

我們知道CT噪聲和層厚相關(guān)，層厚越小噪聲越大；CT噪聲和劑量相關(guān)，劑量越大，噪聲越小。具體有一個(gè)這樣的關(guān)系，見布勞克斯（Brooks）公式:

式中：B為物體的衰減因子；C為描述劑量效率的一個(gè)常數(shù)；W為像素寬度；h為斷層厚度；D0為劑量。

從Brooks公式可以得出各個(gè)參量相互交換補(bǔ)償關(guān)系。例如要是噪聲減少一半，劑量D需要增加到原來(lái)的4倍,。斷層厚度減小一半，噪聲增加1.414倍。

三、噪聲檢測(cè)

具體CT噪聲的檢測(cè)按照下面一步一步來(lái)。

（1）采用圓柱型均質(zhì)水模體。（注意這里不能用固體水）

（2）使水模體圓柱軸線與掃描層面垂直并處于掃描野中心，對(duì)水模體中間層面進(jìn)行掃描。

（3）采用頭部掃描條件進(jìn)行掃描，且每次掃描的劑量CTDIw應(yīng)不大于50mGy（盡量接近50mGy）。我們就得到類似下圖左這樣的影像。

（4）選取圖像中心大約500個(gè)像素點(diǎn)大小的ROI（是不是不好操作？修訂版準(zhǔn)備改成“選取直徑約為測(cè)試模體圖像直徑10%的ROI”），測(cè)量該ROI的標(biāo)準(zhǔn)偏差，如上圖右。

（5）記錄上一步中像素值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，依據(jù)公式（1），標(biāo)準(zhǔn)偏差除以對(duì)比度標(biāo)尺作為噪聲的測(cè)量值n。

四、噪聲修正

上一步做完以后，我們已經(jīng)得到了噪聲測(cè)量值，但不是我們最終的檢測(cè)值。剛才也說(shuō)了，CT噪聲和層厚相關(guān)、和劑量相關(guān)，在檢測(cè)步驟中我們已經(jīng)控制了劑量（約50mGy，），但是沒說(shuō)清楚層厚，實(shí)際上GB 17589-2011標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)噪聲的評(píng)價(jià)，是要在層厚為10mm的情況下進(jìn)行。這時(shí)候的評(píng)價(jià)要求為：

驗(yàn)收檢測(cè)<0.35%；

狀態(tài)檢測(cè)<0.45%。

但是，對(duì)于部分CT機(jī)型，有層厚不能設(shè)置為10mm的情況，這時(shí)候我們可按上面式（2）的Brooks）公式進(jìn)行修正，簡(jiǎn)化一下就是下面式（3）：

五、舉個(gè)栗子

例如:某CT機(jī)層厚最大為5mm，此時(shí)噪聲測(cè)量時(shí)我們測(cè)量出標(biāo)準(zhǔn)偏差為6，計(jì)算出來(lái)噪聲是0.6%，此時(shí)我們千萬(wàn)別輕易的判斷為不合格。我們還需要將標(biāo)準(zhǔn)偏差修正到10mm時(shí)候的值，即6/1.414=4.2,此時(shí)的噪聲檢測(cè)值，即為0.42%。

原標(biāo)題:CT噪聲的檢測(cè)與修正計(jì)算