影像質(zhì)量分析

1、X線影像的形成及影像質(zhì)量分析,引言：,攝影：是應(yīng)用光或者其他能量來表現(xiàn)被照體信息狀態(tài)， 并以可見光學(xué)影像加以記錄的一種技術(shù)。,,,,X線影像的形成,X線本身不具有任何的醫(yī)學(xué)信號(hào)，之所以能使人體組織在膠片或熒光屏上成像，主要有兩個(gè)方面： 利用了X線具有得穿透、熒光、感光等特性，以及被照體對(duì)X線吸收差異的存在。 被照體對(duì)X線的吸收、散射而衰減，透射線仍按原方向前進(jìn)（散射線不形成影像），作用于屏-片體系，經(jīng)顯影

2、加工后，則形成了密度不等的X線照片影像。,,,X線照片影像是X線診斷的依據(jù)，醫(yī)生通過對(duì)照片的觀察，對(duì)構(gòu)成這幅影像的點(diǎn)、線賦予一定的內(nèi)容，并理解其中的含義，這就是診斷。對(duì)此重要的是，什么樣的點(diǎn)和線可以在X線照片上顯示出來，并能為人肉眼所識(shí)別，這就是醫(yī)生最關(guān)心的影像細(xì)節(jié)的微小變化。X線照片影像質(zhì)量問題，實(shí)質(zhì)上指的就是微小細(xì)節(jié)的信息傳遞問題。,二，X線影像質(zhì)量的分析,構(gòu)成X線影像細(xì)節(jié)的基本要素：,,,密度對(duì)比度銳利度顆粒度失真度———

3、—→幾何因素,1，光學(xué)密度 定義：照片阻光率的對(duì)數(shù)值稱作照片的 光學(xué)密度值，用D表示。D=lgO=lg（I0 /I） ?透光率：照片上某點(diǎn)的透光程度。T=透過光線強(qiáng)度/入射光線強(qiáng)度=I/I0?阻光率：阻擋光線能力的大小。等于透光率的倒數(shù)。O=1/T=I0 /I,照片影像的密度值，可用光學(xué)密度計(jì)測(cè)量。 ? 在X線診斷中照片密度是以人眼的識(shí)別力來判斷。一張照片影像的最低密度部分不應(yīng)低于人眼能分辨的最低密

4、度，而影像密度高的部分能清晰地顯示影像的細(xì)節(jié). ?人眼對(duì)影像密度識(shí)別范圍在0.25-2.0之間。借助強(qiáng)光燈可提高識(shí)別高密度（高于2.0）的能力.,照片密度值,不同密度是形成X線影像的基礎(chǔ),? 照片被X線直接照射的部分最黑，光密度最大? 有造影劑或粗大骨骼的地方，照片上幾乎是透明的，即光密度值最小? 軟組織所對(duì)應(yīng)的照片上，呈不同的灰色,影響X線照片密度值的因素,? 照射量? 管電壓? 攝影距離? 增感屏?

5、被照體厚度、密度? 照片沖洗因素? 濾過、濾線柵、焦點(diǎn)大小、陽(yáng) 極效應(yīng)等,2，對(duì)比度,定義：X線照片影像的形成包含了四種對(duì)比度的基本概念。? 物體對(duì)比度：源于物體固有的差異。? X線對(duì)比度： X線照射物體時(shí)，如果透過物體兩部分的X線強(qiáng)度不同，就產(chǎn)生了X線對(duì)比度Kx， 也稱射線對(duì)比度。? 膠片對(duì)比度：膠片對(duì)X線對(duì)比度的放大能力。? 照片對(duì)比度：（光學(xué)對(duì)比度）： 照片相鄰組織影像密度差。,影響照片對(duì)比度的主要因素,膠片因素：膠

6、片的反差系γX線因素：線質(zhì)、X線量、散射線被照體自身因素：原子系數(shù)、密度、厚度,,,,3，銳利度和模糊度,? 照片銳利度：照片上相鄰X線吸收不同的組織影像，其影像界限的清楚明了程度。也就是兩部分影像密度的轉(zhuǎn)變是逐漸還是明確的程度。? 模糊度：是銳利度的反義詞，也稱不銳利度。,影像銳利度的因素,?幾何學(xué)模糊：焦點(diǎn)尺寸、陽(yáng)極效應(yīng)、焦點(diǎn)-膠片距離、被照體-膠片距離? 移動(dòng)模糊：設(shè)備移動(dòng)、被照體移動(dòng)? 屏-片系統(tǒng)的模糊：熒

7、光體光擴(kuò)散、X線斜射效應(yīng)、增感屏與膠片密著狀態(tài),4，顆粒度,X線照片是由許許多多小的密度區(qū)域（顆粒）組成的，這種粗糙或者砂礫狀效果叫顆粒性，起物理測(cè)定值為顆粒度。,照片顆粒度的影響因素,? X線量子斑點(diǎn)（噪聲）：x線量子的統(tǒng)計(jì) 漲落在照片上記錄的反映。? 膠片鹵化銀顆粒的尺寸? 增感屏熒光體的尺寸,顆粒性的測(cè)量,主觀性顆粒質(zhì)量——顆粒性通過肉眼觀察顆粒狀況。 缺點(diǎn)：主觀性 耗時(shí)客觀性顆粒質(zhì)量——顆粒度 RM

8、S （均方根值）是描述不同屏-片組合系統(tǒng)斑點(diǎn)大小的重要物理參量，RMS大，則斑點(diǎn)多。 WS （威娜頻譜）可以分析出形成X線照片斑點(diǎn)的原因及所占比例。,,,5，失真度,? 失真：因成像原因造成的大小和形狀的歪曲。 一般可分為放大失真和形狀失真。,三，X線影像質(zhì)量的評(píng)價(jià),X線發(fā)現(xiàn)100多年來，從傳統(tǒng)的屏-片X線系統(tǒng)到新型的數(shù)字X線成像設(shè)備，各種模擬和數(shù)字的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，從信號(hào)（X

9、線）輸入到最后醫(yī)生觀察解釋的影像輸出，整個(gè)過程涉及許多物理過程。,影像質(zhì)量評(píng)價(jià)這一新的研究領(lǐng)域。總結(jié)起來，主要的評(píng)價(jià)方法可分為 主觀評(píng)價(jià)法（觀察者性能） 客觀評(píng)價(jià)法（物理參數(shù)法） 綜合評(píng)價(jià)法。,一、主觀評(píng)價(jià)法 影像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)，即依靠觀察者（評(píng)價(jià)者）的主觀判 斷進(jìn)行的評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)結(jié)果受人（觀察者）的因素影響，不同的觀察者得到的結(jié)果可能不盡相同，甚至差別迥異，因而是不全面的

10、。 目前，主要應(yīng)用ROC曲線（受試者操作特性曲線），是一種以信號(hào)檢出概率方式進(jìn)行解析與評(píng)價(jià)的方法。,二，客觀評(píng)價(jià)法就是用測(cè)定構(gòu)成影像的一些物理屬性（參數(shù)）評(píng)價(jià)影像質(zhì)量的方法。主要通過特性曲線，響應(yīng)函數(shù)等方法予以測(cè)定。比如：均方根值（RMS）和維納頻譜（WS），調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF），噪聲等價(jià)量子數(shù)（NEQ）和量子檢出效率（DQE）,噪聲等價(jià)量子數(shù)（NEQ）：成像系統(tǒng)中輸出側(cè)的信噪比的平方。NEQ越大，成像系統(tǒng)的信噪比就越大，提供的影

11、像信息就越多。量子檢出效率（DQE）：成像系統(tǒng)中輸出信號(hào)（信噪比平方）與輸入信號(hào)（信噪比平方）之比，DQE值越高，有效量子利用率高，輸出信息就越高。,三，綜合評(píng)價(jià)法 按照QA和放射質(zhì)量控制（QC）的術(shù)語(yǔ)可敘述為：以診斷要求為依據(jù)，用物理參量作為客觀評(píng)價(jià)手段，以成像的技術(shù)條件作保證，三者有機(jī)結(jié)合，而且注意盡量減少病人受檢劑量的綜合評(píng)價(jià)影像質(zhì)量的方法 。,胸部體位顯示標(biāo)準(zhǔn)：肺門陰影結(jié)構(gòu)可辨；鎖骨下密度易于肺紋理的追蹤；乳房陰影內(nèi)