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宽体探测器CT探测器组合对影像分辨力影响的实验研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨宽体探测器CT在使用不同扫描模式、探测器宽度以及不同探测器位置时对影像高、低对比度分辨力的影响。方法:使用GE Revolution CT,在固定CT容积剂量指数(CTDI vol)情况下对Catphan600模体的高、低对比度分辨力模块进行扫描。逐层扫描模式时,分别选择40、80、160 mm探测器宽度,用探测器的足侧边缘、中心和两圈扫描的相邻区域对分辨力模块进行成像。螺旋扫描模式时,探测器宽度/螺距组合分别为40 mm/0.516、40 mm/0.984、80 mm/0.508、80 mm/0.992 4组,对位于扫描野的足侧边缘和中心的分辨力模块进行成像。由2名医生读取模体图像,评估高、低对比度分辨力。 结果:逐层扫描模式下探测器宽度为80、160 mm时两圈扫描相邻区域,以及螺旋扫描螺距为0.5时,所得影像高对比度分辨力为8 LP/cm,其余各探测器组合时均为7 LP/cm。逐层扫描时80、160 mm探测器足侧边缘区域所得影像1%低对比度可分辨直径为3 mm,其余条件时可分辨直径为2 mm。螺旋扫描模式40 mm探测器宽度、螺距0.516时所得影像1%低对比度可分辨直径为2 mm。随着探测器变宽,螺距变大,可分辨直径变大。结论:宽体探测器CT不同扫描模式、探测器宽度、探测器中的不同位置以及螺距会对影像的高、低对比度分辨力产生一定影响,在临床实践中应根据实际需求进行选择。
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编辑人员丨5天前
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深度学习重建算法结合低管电压技术提高常规腹部增强CT图像小血管显示水平的价值
编辑人员丨5天前
目的:评价深度学习重建(DLIR)算法结合低管电压技术相对于自适应统计迭代重建(ASiR-V)算法对腹部增强CT动脉晚期图像中微小动脉的显示情况。方法:前瞻性收集2021年12月至2022年1月就诊于北京大学人民医院需排查腹部疾病并接受腹盆腔增强CT扫描的患者。根据CT扫描不同管电压以简单随机法将患者分为80 kV低管电压(LV)组和120 kV高管电压(HV)组。根据不同重建算法,每组再进一步分为DLIR-H(D)和ASiR-V 50%(A)2个亚组。对患者进行CT增强扫描时均采用自动管电流调节技术,噪声指数统一设置为9。对重建层厚为0.625 mm的动脉晚期图像进行主观评价和客观指标评价,并记录动脉晚期扫描的辐射剂量。结果:共纳入168例患者,其中男76例,女92例,年龄18~85(53±15)岁,体质指数(24±3)kg/m 2;LV组91例、HV组77例。LV组主动脉和肝总动脉CT值明显高于HV组( t=-14.20, P<0.001; t=-0.95, P<0.001)。管电压相同时,D亚组动脉晚期图像噪声明显低于A亚组,肝脏、主动脉、肝总动脉信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)均明显高于A亚组( P均<0.001)。LV-D亚组中主动脉和肝总动脉SNR和CNR明显优于LV-A、HV-D、HV-A亚组( P均<0.001)。腹部血管显示的主观评价方面,LV-D亚组肝总动脉、肠系膜下动脉、左结肠动脉升支边缘的空间分辨力以及左结肠动脉升支对比度均显著优于LV-A、HV-D、HV-A亚组( P<0.05),脾区边缘动脉显示率(54.9%,50/91)显著优于HV-D(24.7%,19/77)和HV-A亚组(32.5%,25/77)(校正后 P<0.05)。LV组与HV组间有效辐射剂量分别为(4.91±1.97)、(5.43±1.78)mSv,差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:低管电压技术结合DLIR算法的腹部增强CT扫描能够有效提升肠系膜下动脉发出的左结肠动脉升支及脾区边缘动脉的显示水平,为类似微小血管的评估带来更多的可能性。
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编辑人员丨5天前
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基于硅光电倍增管和传统光电倍增管两种机型PET/CT临床成像条件下性能研究
编辑人员丨5天前
目的:研究新一代硅光电倍增管(SiPM)正电子发射断层扫描与X射线计算机断层成像设备(PET/CT)与传统光电倍增管(PMT) PET/CT空间分辨力及图像质量,探讨不同的PET光电转换器(PMT与SiPM)和Q.Clear算法对PET空间分辨力、定量精度和图像质量的影响。方法:分别使用GE Discovery Elite型PET/CT(PMT PET/CT)和GE Discovery Meaningful Insights(MI)型PET/CT(SiPM PET/CT)对椭圆分辨力模体和NEMA NU2-2018图像质量模体成像。使用OSEM + PSF + TOF(VPFX-S)算法对所有模体原始数据进行图像重建,MI采集的模体数据额外使用Q.Clear算法重建,β取值范围150 ~ 550,间隔100。计算分辨力模体中5条线源在3个层面的径向、切向和轴向半高宽(FWHM)并求平均值。计算图像质量模体中小球的恢复系数( RC)、对比度百分比(CRC)、对比噪声比(CNR)、背景变异百分比(PBV)、背景变异系数(BCV)和不同图像层面肺插件残余误差( RE)。 结果:MI(VPFX-S)与Elite相比,在径向、切向和轴向FWHM分别降低4.25% ~ 13.58%、7.00% ~ 13.22%和6.02% ~ 36.14%,小球 RCmax无明显差异。MI(VPFX-S)提高小球CRC(10.17% ~ 38.89%)与CNR(38.31% ~ 94.95%),降低PBV(26.20% ~ 33.82%)与BCV(31.29% ~ 35.97%)。MI(Q.Clear)与MI(VPFX-S)相比,在径向、切向和轴向FWHM分别降低6.49% ~ 45.02%、7.80% ~ 35.60%和13.31% ~ 36.80%,提高小球CNR(38.31% ~ 94.95%),并降低PBV(26.20% ~ 33.82%)与BCV(6.64% ~ 10.31%), RC无明显差异。MI(Q.Clear)得到的CNR、 RE和径向、切向、轴向FWHM均随β增大而增大, RC、CRC、PBV和BCV均随β增大而减小。 结论:在使用VPFX-S重建条件下,与PMT PET/CT相比,新一代SiPM PET/CT在空间分辨力、热灶对比度与探测能力和背景噪声方面均有所提高。相较于OSEM,Q.Clear算法改善了空间分辨力、定量精度与图像质量,但与β的选择有关。β值影响Q.Clear算法带来的收益,对小病灶的最大定量值影响最为明显,这点对提高临床诊断能力尤为重要。
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编辑人员丨5天前
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OCTA应用于糖尿病视网膜病变的研究进展
编辑人员丨5天前
糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的一种常见并发症,其破坏视网膜微血管,是全球眼病患者视力下降的主要原因。目前,检测DR的金标准是眼底荧光素血管造影(FFA)技术。随着光学相干断层血管造影成像(OCTA)的出现,其提供了一种快速、安全的方法来评估视网膜微血管系统,比传统的荧光血管造影具有更高的对比度和分辨率。高质量的OCTA图像使视网膜和脉络膜毛细血管、微动脉瘤和新生血管变得可视化,它的自动分析可量化视网膜毛细血管和脉络膜毛细血管的改变。因此,OCTA作为一种客观的DR检测技术有着广阔的应用前景,然而,OCTA并非全能。笔者将对不同阶段DR在OCTA下的表现以及OCTA存在的局限性进行综述。
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编辑人员丨5天前
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辽宁省2021—2022年医用数字X射线摄影质量控制检测结果分析
编辑人员丨5天前
目的:通过对辽宁省2021—2022年医用数字X射线摄影(DR)设备质量控制检测结果进行分析,初步掌握DR设备的质量现状,为医院加强DR设备质量管理提供参考。方法:采用方便抽样方法,选择2021至2022年辽宁省59家医院在用的75台医用DR设备为研究对象,依据WS76—2020《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》,采用相关设备对不同厂家DR设备的通用检测项目和专用检测项目进行检测,观察DR设备有无自动曝光控制(AEC )功能及损坏、是否可获取预处理图像及像素值。不同品牌设备通用检测项目和专用检测项目的检测指标间的比较采用独立样本 t检验;不同品牌设备间检测指标的比较采用Kruskal-Wallis H检验。 结果:75台DR设备中,德国西门子公司占11%(8/75),上海联影医疗科技有限公司占38%(29/75),北京万东医疗科技股份有限公司占13%(10/75),沈阳东软医疗系统有限公司占7%(5/75),其他公司占31%(23/75)。DR通用检测项目检测的管电压指示偏离和光野与照射野四边偏离在其他公司中的合格率均为96%(22/23)。AEC重复性、AEC响应、AEC电离室之间一致性无法检测的设备占55%(41/75)。在专用检测项目中,测距误差在其他公司中的合格率为88%(15/17),其余检测项目的合格率均为100%。探测器剂量指示、信号传递特性、响应均匀性无法检测的设备占51%(38/75)。受检设备无测量工具导致测距误差无法测量的设备占15%(11/75)。高低对比度分辨力以本次调查结果作为基线值的设备占40%(30/75)。探测器剂量指示除了无法检出的设备,剩余设备以本次调查结果作为基线值占26%(10/38)。不同品牌设备通用检测项目检测指标和专用检测项目检测指标间的差异均无统计学意义( H=0.34~9.38,均 P>0.05)。 结论:建议医院每年委托有资质的单位对DR设备进行状态检测,以便及时对其进行调试,确保DR设备的准确性;同时医院部分DR设备缺少检测功能和检测项目,卫生行政监督部门应尽快给出医院DR设备检测的标准,进一步重视DR设备质量控制的监督检查工作。
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编辑人员丨5天前
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头戴式显示电子助视器在低视力康复中的应用
编辑人员丨5天前
随着社会老龄化的进展和低视力人群数量的增长,患者对低视力康复的需求也日益增加。头戴式显示(HMD)电子助视器是一种新型低视力助视器,可分为单眼式和双眼式、虚拟现实(VR)式和增强现实(AR)式等不同类型。HMD电子助视器的性能在其发展和评估中十分重要,包括提高照度、对比度、分辨率和扩大视野等。VR式助视器的分辨率更高,图像模式更丰富,可有效提高中心视力和对比敏感度,更适用于静态应用。AR设备不遮挡患者的习惯视野,不破坏立体视觉,更适用于动态应用。随着近几年VR和AR显示技术的发展,HMD电子助视器在功能性、轻便性和美观性上有了很大的进步。大部分HMD电子助视器的研究和应用对象是中心视力低下患者,HMD电子助视器可以通过放大图像、增加照度和对比度、增强轮廓等策略提高患者视力、对比敏感度和阅读功能等。对于周边视野缺损的患者,HMD电子助视器主要采取VR式设计,在不遮挡患者原有视野的同时明显扩展他们的视野。而HMD电子助视器对于周边视野缺损患者的日常活动,尤其是运动能力的改善效果仍需要进一步研究。本文总结了HMD电子助视器的类型、性能以及其在低视力患者中的应用进展。
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编辑人员丨5天前
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瓦里安Halcyon加速器的安装验收测试
编辑人员丨5天前
目的:通过安装验收测试(IPA)了解掌握瓦里安新型Halcyon加速器的构造、性能、验收测试和质控方法。方法:参考瓦里安提供的IPA手册,AAPM TG-142 C形臂加速器质控和TG-148 tomotherapy质控标准,测试并验收Halcyon的软件授权、安全联锁、机械精度、射束性能、成像系统等,并与传统TrueBeam加速器相关性能进行比较。结果:本次IPA测试软件授权完整,安全联锁正常。几何精度:机架旋转过程中束流稳定性最大偏差1.13%,等中心>0.59mm,兆伏成像系统偏差0.09mm,准直系统旋转误差-0.21°,机架旋转绝对误差0.11°,治疗床最大误差(垂直方向)0.15mm,虚拟-实际等中心误差最大值(垂直方向)-0.04mm。射束性能:最大剂量点深度偏差0.1cm,10cm百分深度剂量偏差0.5%,离轴强度偏差最大值0.9%,对称性偏差最大值0.94%,剂量可重复性最大偏差-0.44%。成像系统:探测器本底值614,噪声4.4,坏点数3626,坏线数0,探测器灵敏度19177,线性度好于0.47%,均位于可接受范围内。对比度分辨率和细小物体识别能力均达标。结论:在缺乏有针对性的TG报告和成熟指南情况下,厂家公布的IPA手册有助于建立Halcyon新型加速器的验收和质控方法。Halcyon加速器在北京大学肿瘤医院装机验收测试全部合格,其智能集成系统大大简化了实验操作,提高了工作效率。
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编辑人员丨5天前
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数字化医用X射线摄影设备质量控制检测结果分析
编辑人员丨5天前
目的:了解广州市数字化医用X射线摄影设备(DR)的质量控制情况,探讨质量控制存在的问题,为监管部门提供参考。方法:根据WS 521-2017、WS76-2017的方法要求,采用分层随机抽样方法,对广州市40家各级医疗机构共54台DR设备进行状态检测。结果:三级医疗机构的合格率高于一级、二级,其中三级与一级比较,差异有统计学意义( χ2=4.28, P<0.05)。中心六城区(越秀、荔湾、天河、番禺、海珠、白云)的合格率高于非中心六城区(黄埔、南沙、增城、花都、从化),差异有统计学意义( χ2=5.73, P<0.05)。进口设备合格率高于国产设备,差异有统计学意义( χ2=4.43, P<0.05),进口设备能获取预处理影像的占比高于国产设备,差异有统计学意义( χ2=7.51, P<0.05)。通用检测项目的有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边偏离合格率分别为96.3%、88.9%,专用检测项目的测距误差、极限空间分辨力、低对比度细节的合格率分别为94.3%、92.6%、98.2%,其余检测项目为100%。暗噪声、探测器剂量指示(DDI)、极限空间分辨力、低对比度细节、自动曝光控制(AEC)灵敏度、AEC管电压变化一致性等项目的基线值建立率分别为86.1%、86.1%、85.2%、79.6%、85.4%、85.4%。 结论:广州市应加强数字化医用X射线摄影设备影像质量控制,根据标准要求进一步规范专用检测项目的检测。
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编辑人员丨5天前
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飞行时间和点扩散函数对PET/CT图像质量和标准摄取值影响的模型研究
编辑人员丨5天前
目的:通过模型显像探讨基于飞行时间(TOF)和点扩散函数(PSF)重建对PET/CT图像质量和标准摄取值(SUV)的影响。方法:分别对Jaszczak模型及国际电工委员会(IEC)标准PET图像质量体模进行PET/CT显像,采用常规临床显像条件(3 min/床位)连续进行3次数据采集。分别采用有序子集最大期望值迭代法(OSEM)、OSEM+TOF、OSEM+PSF、OSEM+TOF+PSF重建图像。采用单因素方差分析比较不同重建算法对应的模型图像分辨能力、图像均匀性、"冷区"对比度、"热区"信噪比(SNR)和SUV的差异,组间两两比较采用最小显著差异 t检验。采用Pearson相关分析不同重建方法"热区"SNR、平均SUV(SUV mean)和最大SUV(SUV max)与球体直径的相关性。 结果:OSEM和OSEM+PSF重建图像最小能分辨6.4 mm"热区"立柱,OSEM+TOF和OSEM+TOF+PSF最小能分辨4.8 mm"热区"立柱。OSEM+TOF和OSEM+TOF+PSF"冷区"对比度明显优于OSEM[(78.56±1.21)%、(78.85±1.17)%、(73.44±1.47)%; F=61.068, t值:9.503, 10.018,均 P<0.001];OSEM+PSF最大和最小非均匀性百分比均优于OSEM( F值:10.286、27.630, t值:-2.599、7.698,均 P<0.05)。各"热区"球体SNR及SUV max在OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建时大于OSEM[SNR: (98.99±34.76)%、(98.29±28.66)%、(73.64±26.05)%; F=5.712, t值:3.209,3.412,均 P<0.05; SUV max: 8.96±2.72、9.28±2.17、8.01±2.21; F=3.931, t值:2.154、2.863,均 P<0.05],而在OSEM+TOF重建与OSEM重建间的差异没有统计学意义( t值:0.297、0.272,均 P>0.05)。SNR和SUV mean在4种重建方法中均随"热区"球体直径的增加而增加( r值:0.913~0.963,均 P<0.05),SUV max在OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建中与"热区"球体直径无明显相关性( r值:0.496和0.614,均 P>0.05)。 结论:在特定采集及重建条件下,TOF主要提高"冷区"对比度和对小病灶的分辨能力,PSF主要提高图像均匀性和SNR,两者结合可以获得更好的图像质量,以及显著提高"热"病灶的SUV。
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编辑人员丨5天前
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基于磁声效应的医学成像方法研究进展
编辑人员丨5天前
基于磁声效应的电特性成像方法具有无创、高对比度和高空间分辨率等优势,在疾病的早期诊断领域具有应用潜力。介绍了感应式磁声层析成像(MAT-MI)、注入电流式磁声层析成像(MAT-CI)和磁声电层析成像(MAET)3种主要磁声多物理场耦合成像方法的成像原理和应用进展,并对其未来发展前景进行了展望。
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编辑人员丨5天前
