CT圖像質量評估及測試體模研究.pdf

1、保證CT設備的正常工作，提供高質量的圖像以滿足臨床診斷需要是CT質量保證的主要目的。近幾年來，CT設備的飛速發(fā)展給CT的質量保證提出了新的要求。本文主要在質量保證中檢測方法和檢測工具方面做了一點改進。當今計算機斷層成像術(CT)已是醫(yī)療診斷最重要輔助手段之一，從技術或物理的角度來看，一臺CT的決定性參數是圖像的質量，而評價CT圖像的質量必須要有客觀的依據。評價CT設備圖像質量的常規(guī)參數是:空間分辨力，噪聲，密度分辨率，層厚，CT值線性，

2、均勻性等等，而這些都要利用測試體模來進行測量。
　　 在評價CT圖像質量時，經常首先考慮空間分辨力?？臻g分辨力的檢測方法有:線對法，圓孔法，調制傳輸函數法（ModulationTransferFunction，簡稱MTF）等。線對法和圓孔法都屬于主觀測量方法，這種測量方法簡單易行，便于理解，在CT的質量保證中廣為使用，但容易受人為主觀因素的影響，在測量中可能導致無法得出客觀的檢測結果，影響質量保證工作的進行，所以在CT的技術性測

3、試中多采用MTF方法。MTF方法常采用兩種檢測體模，一種是通過掃描均勻介質中金屬小球或細金屬絲，測得點擴展函數，另一種是通過掃描高對比度界面的邊緣擴展函數(ERF)，微分得到線擴展函數(LSF)，然后對線擴展函數進行傅里葉變換。目前對于點擴展函數方法的中心位置，多采用手動選取方法。手工選取中心點的方法因人而異，會導致最終的結果不能統(tǒng)一，在實際使用過程中，會出現一些混淆，比如不同測試人員得到不同的結果，無法評判誰的結果更準確。為了得到統(tǒng)一

4、的結果，需要一種算法，避免由于手動選點造成的結果不穩(wěn)定以及噪聲的影響。本文通過圖像處理的方法，提取出圓形的區(qū)域，再利用相關的數學變換，找到統(tǒng)一的的中心點位置。在邊緣擴展函數方法中，由于受到噪聲，非均勻性，數據的離散性和算法局限性等的影響，測量中將不可避免的產生誤差。實驗平均是一種很好的減少誤差的方法，然而ERF方法中實現直接平均化，就對體模圖片提出了要求:兩種材料間的目標線必須垂直或水平。本文在ERF方法中對體模圖片進行變換，為實現直接

5、平均創(chuàng)造條件，簡化了臨床掃描，為CT系統(tǒng)的評估帶來方便。
　　 CT圖像噪聲直接影響系統(tǒng)的密度分辨力，給進一步研究或應用帶來不便和誤差，因此，應當對CT圖像進行適當的預處理以減少噪聲。圖像預處理中，若假定噪聲類型已知，直接盲目地對CT圖像噪聲進行處理往往達不到去噪效果，因為不同的去噪方法對不同類型噪聲的處理效果大不相同，對于不同的噪聲類型應當采用具有針對性的噪聲算法，所以在對CT圖像噪聲處理之前，對噪聲的類型進行識別是非常必要的

6、，同時也有助于研究圖像去噪的自適應算法。目前對噪聲類型的識別方法，有諸如，分析小波高頻系數直方圖的不顯著系數能量比[5]，跳變點概率和曲線擬合圖黃金分割點處窗口寬度[6]等等，這些方法對噪聲類型的識別比較準確。本文在此基礎上，提出了一種更為簡便的CT圖像噪聲類型識別方法。該方法在小波分解的基礎上，通過分析高頻系數直方圖的信噪比和相應曲線擬合圖的積分，有效地識別CT圖像噪聲類型（本文以高斯噪聲和椒鹽噪聲為例），從而為去噪方法的設計提供指導