医用CT模体图像量化评价方法技术

本发明专利技术是关于一种医用CT模体图像量化评价方法，其中，空间分辨力的测量包括：取提图像中的线对的信息；以及将线对的信息以直方图显示，确定所能分辨的最高一级线对；密度分辨力的测量包括：标记图像中各低密度孔的位置；计算每个低密度孔的灰度平均值；计算图像中比每个低密度孔的直径大三个像素并与每个低密度孔同心的圆形区域的灰度平均值；将每个低密度孔的这两个灰度值做差得到一灰度差值；比较每个灰度差值是否大于1，如果大于1，则认为所对应的低密度孔能够分辨；以及确定各对比度系列中所能分辨的最小一级孔径。因此本发明专利技术可以避免人眼直接观察判断的不确定性，通过定量分析确定CT设备的空间分辨力和密度分辨力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放射医学计量检测领域，特别是涉及一种医用CT模体图像量化评价 方法。
技术介绍
CT (Computed Tomography)是一种计算机断层扫描技术，于1972年由亨斯费尔德 (Hounsf ield)博士专利技术X射线计算机断层扫描成像的方法进入临床使用，它将传统的X光 成像技术提高到了一个新的水平，与仅仅显示骨胳和器官的轮廓不同，CT扫描可以构建完 整的人体内部三维计算机模型。当今X射线计算机断层扫描成像（CT)已成为医疗诊断最 重要辅助手段之一，为了保证CT设备提供高质量的图像以满足临床诊断的需要，必须定期 对CT设备进行检测。评价一台CT设备图像质量的性能指标主要有：层厚、CT值线性、均匀 性、噪声水平、空间分辨力（也称为高对比度分辨力）和密度分辨力（也称为低对比度分辨 力）等。 目前，对CT设备图像质量性能指标的测量通常是利用CT设备自带的读图软件读 取CT模体的DICOM图像来进行。其中在通过CT设备自带的读图软件读取CT模体的DICOM 图像测量空间分辨力和密度分辨力时，只能通过检测人员直接观察图像，凭借经验来判定 CT设备的空间分辨力和密度分辨力所能达到的量级，由于不同检测人员的视觉存在差异， 因此通过这种方法得到的测量结果往往存在一定的误差。 请参阅如图IA及图IB所示，是不同检测人员通过观察同一 CT模体的图像判定空 间分辨力的示意图。以图中中间偏下的那组最宽的线对为lLP/cm算起，第二组是2LP/cm， 以此类推，我们可以认为图IA中以圆圈圈起的一组线对是6LP/cm，图IB中以圆圈圈起的一 组线对是7LP/cm。由于两个检测人员的视觉存在差异，一个检测人员通过观察图像认为其 所能分辨的最高一级线对是6LP/cm (如图1A)，则判定CT设备的空间分辨力为6LP/cm，而 另一个检测人员通过观察图像认为其所能分辨的最高一级线对是7LP/cm(如图1B)，因此 判定CT设备的空间分辨力为7LP/cm。可见，这种目测的方法在进行判断时由于要将图片放 大很多，而且要不停调整窗宽和窗位，测量结果见仁见智，存在着不确定性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新的医用CT 模体图像量化评价方法，使其可以避免人眼直接观察判断空间分辨力和密度分辨力的不确 定性，通过定量分析确定CT设备的空间分辨力和密度分辨力。 本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种医用CT模体图像量化评价方法，其中，空间分辨力的测量包括以下步骤：提取图像 中的线对的信息；以及将线对的信息以直方图显示，确定所能分辨的最高一级线对；密度 分辨力的测量包括以下步骤：标记图像中各低密度孔的位置；计算每个低密度孔的灰度平 均值，作为第一灰度值；计算图像中比每个低密度孔的直径大三个像素并与每个低密度孔 同心的圆形区域的灰度平均值，作为第二灰度值；用每个低密度孔的第一灰度值减去第二 灰度值得到一灰度差值；比较每个灰度差值是否大于1，如果大于1，则认为所对应的低密 度孔能够分辨；以及确定各对比度系列中所能分辨的最小一级孔径。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中图像中线对的信息的提取是根据图 像特征提取的原理。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中在提取图像中的线对的信息后还包 括：通过一组十字光标确定图像中线对的信息显示的起点和方向；以及放大显示线对的信 息。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中在空间分辨力的测量时，只需放大显 示几组线对的信息，并将这几组线对的信息以直方图显示。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中直方图的横轴为线对组的横坐标位 置，纵轴为灰度值。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中标记图像中各低密度孔的位置是通 过一组十字光标在图像中最清晰的直径最大的低密度孔内双击利用区域生长的原理实 现。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中各低密度孔的第一灰度值与第二灰 度值的灰度差值被记录在一个excel表中。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中CT值线性的测量包括以下步骤：通过 一组十字光标确定图像中样本的位置；以及计算面积为100平方毫米的圆圈内样本的信息 熵、CT值均值和标准偏差。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中均匀性的测量包括以下步骤：通过一 组十字光标在图像中确定距离图像的边界为Icm的位于12点、3点、6点、9点及中心位置的 面积为100平方毫米的圆圈；以及计算距离图像的边界为Icm的位于12点、3点、6点、9点 及中心位置的面积为100平方毫米的圆圈内区域的信息熵、CT值均值和标准偏差。 前述的医用CT模体图像量化评价方法，其中在进行CT模体图像量化评价时，每张 图片都是以最佳的窗宽和窗位显示。 本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术 医用CT模体图像量化评价方法至少具有下列优点及有益效果：本专利技术可以避免人眼直接 观察判断空间分辨力和密度分辨力的不确定性，通过定量分析确定CT设备的空间分辨力 和密度分辨力。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。【附图说明】 图IA及图IB是不同检测人员通过观察同一 CT模体的图像判定空间分辨力的示 意图。 图2A至图2B是使用本专利技术的医用CT模体图像量化评价方法判断空间分辨力的 示意图。 图2C-1至图2C-6分别是使用本专利技术的医用CT模体图像量化评价方法判断空间 分辨力时4LP/cm~9LP/cm的信息大显示的示意图。 图2C-7至图2C-12是分别与图2C-1至图2C-6对应的4LP/cm~9LP/cm的信息 的直方图。 图3A至图3B是使用本专利技术的医用CT模体图像量化评价方法判断密度分辨力的 示意图。 图4A至图4B是使用本专利技术的医用CT模体图像量化评价方测量CT值的示意图。 图5A至图5B是使用本专利技术的医用CT模体图像量化评价方测量均匀性的示意图。【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结 合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的医用CT模体图像量化评价方法其具体实施方 式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。 通过CT设备对CT模体进行扫描可以得到用于评价CT设备图像质量性能指标的 图片，其中CT设备一次扫描大概可以产生30张以上的图片，本专利技术的医用CT模体图像量 化评价方法通过从所有CT设备一次扫描的图片中选择四类检测（CT值、均匀性、空间分辨 力和密度分辨力）的图片，并将所有选中的图片保存到一个文件夹里，可以分别对所选择 的图片进行分析计算检测CT设备的CT值、均匀性、空间分辨力和密度分辨力。其中每类检 测的图片最多同时选择两张保存，以用于在不清晰的时候进行配准，例如在测量空间分辨 力时，将所保存的空间分辨力图片调出来，如果图片清晰就用这张图片即可，而如果图片不 清晰，则选择两张图片进行配准。并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用CT模体图像量化评价方法，其特征在于：其中，空间分辨力的测量包括以下步骤：取提图像中的线对的信息；以及将线对的信息以直方图显示，确定所能分辨的最高一级线对；密度分辨力的测量包括以下步骤：标记图像中各低密度孔的位置；计算每个低密度孔的灰度平均值，作为第一灰度值；计算图像中比每个低密度孔的直径大三个像素并与每个低密度孔同心的圆形区域的灰度平均值，作为第二灰度值；用每个低密度孔的第一灰度值减去第二灰度值得到一灰度差值；比较每个灰度差值是否大于1，如果大于1，则认为所对应的低密度孔能够分辨；以及确定各对比度系列中所能分辨的最小一级孔径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张璞，刘文丽，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11