基于ctp401模块的ct值研究

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聚酰亚胺板材
1  引言
CT 机现已成为医院的常规检查设备。根据各种组织对X 线的线性吸收系数(μ值)划分,就能够分辨人体不同组织密度的轻微差别。Hounsfield 最早将线性衰减系数划分为2000个单位,称为CT 值,以水为0值,上界的骨和下界的空气CT 值分别定义为1000和-1000,沿用至今,目前绝大多数的CT 机均具有1000或2000以上的变化范围,单位为HU。CT 值与X 线管电压、CT 装置、室内温度等外界因素有关,其准确程度直接关系到诊断的准确与否,应该经常校正。2  模体及方法
森林防火预警系统导电高分子材料选择美国模体实验室Catphon500的CTP401模块作为检测模体。该模块可用于测量定位光精度、层厚、CT 值线性和诊视床运动精度。呈圆柱形,直径15cm,厚度2.5cm。内嵌四个密度不同的小圆柱体:(1)特氟隆(Teflon,高密度物质,类似骨头);(2)丙稀(Acrylic);(3)低密度聚乙稀(LDPE);(4)空气(Air,最低密度)。必要的时候,模体周边的材料也是均匀材质,同样可以用作一种标准材质,但由于其CT 值比较接近于4 HU,与另两种材质较为接近(差值与100HU 相近),本文便暂不将其划入研究范畴。
检测方法依据GB 17589-2011《X 射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范》[1]。规范将检测条件和检测标准划分为验收检验、使用中的状态检验和稳定性检验。选取检测模体轴扫图像的四个最大的圆形,即为检测目标,其填充物质含有四种不同C T 值,已知其相互间差值均大于100 H U。在不同模块的中心,选取大约100个像素点大小的感兴趣区域(下文简称R O I),分别计算不同R O I 的平均C T 值。并与溯源至国家标准的标准值进行对比,即可以得到不同材料的CT 值差异。
模体扫描时,先用目视法将模体摆在CT 机架的中心,然后用定位光、平扫定位像等方法扫描,确认模体定位准确,最后在定位向上做目标位置的扫描计划,按照检测计划扫描条件进行扫描,便可获得目标图像。由于不同剂量会影响检测结果[2],因而选定曝光条件为120kV,260mAs,辐射剂量为42.35mGy。针对扫描所得图像,窗宽和窗位的设置不影响最终CT 值的计算。
自动检测系统构成
系统可以划分为图像输入、数据处理与结果输出三个部分。输入格式为DICOM 格式原始图像,图像处理与目标识别一起计算,最后将结果输出为文本或绘制曲线显示。通过输入的DICOM 图像获取的像素矩阵的长和宽,通过模体四边的定位点获取竖直线和水平线,并确定模体中心,再确定出四个目标区域的圆心。也可以直接通过调节窗宽窗位,再划定阈值即得到不同的二值图像,进而通过目标图形分割等数字图像处理的方法获取目标圆[3],同样也可以得到四种材质的中心。最后通过划取等大面
垃圾热解炉积的圆形ROI,计算出对应矩阵的平均值,即为各目标区域的平均CT 值。最后可以通过数据显示或对比折线图的形式将检测结果反馈给用户。存储和显示两部分共同构成了系统的结果输出。
4  检测结果分析
为了保证实验结果的准确性,所使用的标准模块,定期溯源至中国计量科学研究院的国家计量基准。其溯源标准值和自动检测及人工检测结果对照见表1。选取三个检测人员做人工检测,取三个人的平均值作为对比结果。由表1可知,使用所设计的软件进行自动检测的结果与人工检测结果差异很小(四种材质的测量差异皆小于±1 HU),且都与标准值较为接近(满足四种材质的标准偏差均不大于±10HU)。自动检测系统运行稳定,且计算时间短,计算结果精度更高。
表1  CT 值检测结果对比
项目Air LDPE Acrylic Teflon 溯源标准值(HU)-998-95123990人工1检测值(HU)-993.2-93.4120.1985.1人工2检测值(HU)-989.8-93.4120.4977.8人工3检测值(HU)-991.7-93.2120.2982.4人工检测平均值(HU)-991.57
-93.34120.24981.77自动检测值(HU)
-991.8984
-93.3587
120.3524
982.4825调度主机
5  总结展望
本文通过对CT 及CT 值的研究,设计实现了一套CT 值自动检测系统,通过与人工检测结果对比,结果较为接近,具备一定的实用性及替代性。在CT 机的自动检测领域,
基于CTP401模块的CT 值研究
杨广达
煎蛋锅(沈阳市市场监管事务服务与行政执法中心(沈阳市检验检测中心)  辽宁  沈阳  110179)【摘要】为了保证CT 值测量的准确高效,设计实现了一套CT 值自动检测软件,选用CTP401模块为实验对象,将自动检测结果,与人工检测结果和溯源标准值进行了对比分析。结果表明,自动检测可以部分代替人工。为CT 机的全自动质量控制打下基础。
【关键词】CT 值;CTP401;质量控制;自动检测
【中图分类号】TP29              【文献标识码】A          【文章编号】1009-5624(2020)02-0242-02

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