Page 64 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2025 年 第49卷 第2期

临 床 医 学 工 程

2）空间分辨率。CTP528模块（见图1b）用
（ （ 5）空间几何精度。空间几何精度反映三维
于检测图像对物体空间大小的分辨能力以及显示 方向上比例尺刻度是否准确。在CTP404模块（见
最小体积病灶的能力，单位为每厘米内的线对数 图1d、e）中，使用扫描参数对模体进行XVI容积
lp/cm）。使用不同的扫描参数对模体进行XVI容
（ 成像。在横断面窗口找到对应的模块，测量聚甲醛
积成像，在横断面窗口找到对应的模块，通过调节 树脂与LDPE截面圆心之间的距离以表示水平距
窗宽和窗位观察最清晰的线对，记录可分辨的线对 离；测量2个装有空气截面圆心的距离以表示垂直
数量。 距离。在矢状面窗口，滑动鼠标找到“矢状位几何
（ 精度检测”模块，测量第一个点到第四个点的距离
3）均匀性。在CTP486模块（见图1f）使用
扫描参数对模体进行XVI容积成像，在横断面窗口 以表示矢状位距离，并记录相应值。
找到对应的模块，将放大率调整为1，采集并记录
中心点①和4.5 cm直径范围内②③④⑤位置的平均 2 结果
像素值。计算公式如式(2)所示 。
[12]
2.1 对图像低对比度分辨率、空间分辨率的影响
平均值(高)−平均值(低)
均匀性 = ×100% (2) 不同CBCT扫描条件对图像质量的影响如表2~
平均值(高) 表4所示。随着kV、mAs的增加，头部低对比度分
4）噪声。CTP486模块（见图1f）用于检测
（ 辨率从4.64 mm降低到2.29 mm，降低了50.6%；胸
图像的噪声，它表示给定区域中量子的衰减程度。 部低对比度分辨率从3.48 mm降低到2.29 mm，降
使用扫描参数对模体进行XVI容积成像，在横断面 低了34.2%；腹部低对比度分辨率从2.49 mm降低
窗口找到对应的模块，将放大率调整为1，采集并 到2.19 mm，降低了12.0%。数值越小，表示图像
记录中心点①及4.5 cm直径范围内②③④⑤位置的 的低对比度分辨率越好。研究结果表明 kV、mAs
标准差。计算公式如式(3)所示 。 的增大会降低图像的低对比度分辨率。
[12]

标准差(高)−标准差(低) 表2 不同CBCT扫描条件对头部图像质量的影响
噪声 = ×100% (3)
标准差(高) Tab.2 Effects of different CBCT scanning conditions on head image
quality

5 2
6
低对比度 空间分辨率/ 均匀性 噪声
10 头部 扫描条件 分辨率/mm (lp/cm) (%) (%)
4 7
1 A组 100 kV 10× 4.64 6 3.01 37.09
3 1 头部 10 mAs S10
2
(a) (b) (c) B组 100 kV 20× 3.42 6 2.86 34.44
头部 20 mAs S20
117 mm
Air C组 120 kV 25×
5 头部 25 mAs S20 2.29 7 2.1 19.52
4.5 mm
Ⓐ 117 mm
LDPE Delrin 2 1 4
表3 不同CBCT扫描条件对胸部图像质量的影响
Air 3 Tab.3 Effects of different CBCT scanning conditions on chest image
(d) (e) (f) quality
(a) Catphan 503模体；(b) CTP528：①表示第一线对，⑩表示第10线 低对比度 空间分辨率/ 均匀性 噪声
对；(c) CTP404：①为丙烯 ②为空气 ③为聚苯乙烯 ④为低密度聚乙烯 胸部 扫描条件 分辨率/mm (lp/cm) (%) (%)
⑤为聚甲基戊烯 ⑥为特氟龙 ⑦为聚甲醛树脂；(d) CTP404：横线距离
代表水平几何精度，垂直距离代表垂直几何精度；(e) CTP404：水平距 A组 100 kV 20× 3.48 6 2.86 26.4
离代表矢状位几何精度；(f) CTP486：①为中心像素值；②为左侧像素 胸部 20 mAs S20
值；③为下方像素值；④为右侧像素值；⑤为上方像素值
B组 120 kV 20×
(a) Catphan 503 phantom; (b) CTP528: ① represents the first line pair, and 3.16 5 2.1 21.61
胸部 20 mAs S20
⑩ represents the tenth line pair; (c) CTP404: ① is acrylic, ② is air, ③ is
polystyrene, ④ is low-density polyethylene, ⑤ is polymethylpentene, ⑥ is C组 120 kV 25× 2.29 7 1.9 19.52
Teflon, and ⑦ is polyoxymethylene resin; (d)CTP404: The horizontal line 胸部 25 mAs M20
distance represents horizontal geometric accuracy, and the vertical distance
represents vertical geometric accuracy; (e) CTP404: The horizontal distance
represents sagittal geometric accuracy; (f) CTP486: ① is the central pixel 头部、胸部、腹部的空间分辨率为5~7 lp/cm，
value; ② is the left pixel value; ③ is the lower pixel value; ④ is the right 当可识别线对数大于5 lp/cm时，图像质量合格。研
pixel value; ⑤ is the upper pixel value
究结果表明，改变图像的扫描条件对空间分辨率的
图1 Catphan 503模体及各模块示意
Fig.1 Schematic diagrams of Catphan 503 phantom and each module 影响不明显。

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