CT防护与性能检测
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沿着标准横断面中心轴线从-50mm到+50mm对剂量剖面曲线的积分，除以标称层厚与单次扫描产生断 层数N的乘积：
CTDI100
50 D( z) dz
50 NT
式中：
T：标称层厚；
N：单次扫描所产生的断层数；
D(z)：沿着标准横断面中心轴线的剂量剖面曲线。
中国医学科学院•北京协和医学院 放射医学研究所
Institute of Radiation Medicine, CAMS/PUMC
X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
1. 定义
② 加权CT剂量指数，weighted CT dose index (CTDIw)
将模体中心点采集的CTDI100与外围各点采集的CTDI100的平均值进行加权求和：
1. 定义
④ 体素，voxel ⑤ 剂量剖面曲线，dose profile ⑥ 半值全宽，full width at half-maximum ⑦ 高对比分辨力，high-contrast resolution
空间分辨力，spatial resolution
⑧ 平均CT值，mean CT number ⑨ 噪声，noise ⑩ 标称层厚，nominal tomography slice thickness 11 感兴趣区域，region of interest (ROI) 12 灵敏度剖面曲线，sensitivity profile
X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
1. 定义
③ CT值，CT number
CT影像中每个像素对应体素的X射线衰减平均值(CT值通常用Hounsfield作为单位，简称HU。利用下 式将测得的衰减值按照国际统一的Hounsfield标度转换为CT值)：
CT 值物质
式中：
物质 -水 水
1
2
CTDI CTDI 式中： CTDI w
3 3 CTDI100,c：模体中心点采集的CTDI100；
100,c
100,p
CTDI100,p：模体中心点采集的CTDI100的平均值。
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2. 质量保证
① GB17589-2011 X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范
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X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
1. 定义
① CT剂量指数，CT dose index (CTDI100)
1000
μ物质：感兴趣区域物质的线性衰减系数；
μ水：水的线性衰减系数。
水的CT值：0HU；空气的CT值：-1000HU
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放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
b. 采用临床常用的头部扫描条件进行扫描； c. 模体固定不动，机架倾斜一定角度，按b中条件再次扫描； d. 使用工作站中的测距软件，测量模体横断面影像中上下边沿之间的距离，分别记为L1和L2；
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与模体表面定位标记具有严格的空间几何关系； b. 将检测模体放置在射野中心线上固定，模体轴线垂直于扫描横断面，微调模体使其所有表面标记
与定位光重合； c. 采用临床常用的头部曝光条件、总成像准直厚度小于3mm的模式进行轴向扫描，获得定位光标记
层的图像，比较图像中特定物体的形状和位置关系与标准层面是否一致，如果一致，则说明定位 光准确； d. 如果c中两者不一致，则在垂直于扫描层面的轴线上前后微调模体，按照c中的扫描条件，最终获 得与标称层面一致的图像，根据模体沿轴线调整的距离，确定定位光偏离的程度。
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X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
f. 螺旋CT机的重建层厚偏差测量方法 用螺旋扫描方式扫描标记物，并以1/10标称层厚的间隔重建图像，且Z轴方向图像重建的总宽度至 少为3倍的标称层厚； 用适当的ROI(如标记物为薄片，则ROI设定为该薄片直径的2倍，若为微米级小珠，则将ROI设定 为点。)测量获取的系列螺旋扫描图像中薄片或小珠材料的平均CT值； 记录这些平均CT值作以Z轴为横坐标的函数曲线，并确定该函数曲线的FWHM，该FWHM即作为 重建层厚的测量值。
对于比较陈旧的螺旋CT机，很难实现1/10标称层厚重建图像，可以微调起始扫描点，获取多组重 建图像，测量这些图像中心的平均CT值并作曲线，确定FWHM
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X射线计算机断层摄影装置
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X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
2. 检测方法
② 定位光精度
目的：检查扫定位灯与扫描断面的一致性 a. 检测模体采用表明具有清晰明确的定位标记，内部嵌有特定形状的物体，该物体的形状、位置应
INSTITUTE OF RADIATION MEDICINE, CAMS & PUMC
X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
张文艺
中国医学科学院•北京协和医学院 放射医学研究所
Email: wzhang.irm@ Mobile: 159-2208-9783 Tel: 022-8568-5923
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X射线计算机断层摄影装置
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二．质量保证检测
2. 检测方法
③ 扫描架倾角精度
a. 采用中心具有明确标记的长方体模体，将模体中心点与断层野中心点重合，并水平固定，根据② 定位光精度的检测结果，调整模体位置，确定扫描层面，使得扫描层面经过模体中心点；
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一．检测依据和标准
1. 放射防护
① GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求
② GBZ/T180-2006 医用X射线CT机房的辐射屏蔽规范
③ GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求
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X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
一．检测依据和标准 二．质量保证检测 三．检测报告实例
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X射线计算机断层摄影装置
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二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
f. 螺旋CT机的重建层厚偏差测量方法 注1
本项中所指的重建层厚是CT机默认的图像重建层厚 注2
放射防护与质量保证检测
式中：d——球管每旋转360°诊断床的移动距离；
P MdS M——球管每旋转360°所成断层图像的数目； S——每幅断层图像的标称厚度。
15 均匀性，uniformity 16 基线值，baseline value 17 低对比可探测能力，low contrast detectability 18 验收检测，acceptance test 19 状态检测，status test 20 稳定性检测，constancy test
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二．质量保证检测
1. 定义
13 重建层厚，reconstructed slice thickness 14 螺距，pitch
b. 将模体轴线与扫描层面垂直，并置于扫描野中心固定； c. 采用头部曝光条件，设定影像的标称重建层厚，进行轴向或螺旋扫描； d. 根据模体说明书中观察条件调整影像窗宽窗位，并记录，获得重建层厚的测量值；
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二．质量保证检测
2. 检测方法
③ 扫描架倾角精度
e. 利用以下公式计算得到扫描架倾角的实际值，与设定值比较，确定扫描架倾角精度：
arccos L1
式中：
L2
α——扫描架倾角大小；
L1——垂直扫描时模体横断面影像中上下边沿之间的距离； L2——机架倾斜α角度后模体横断面影像中上下边沿之间的距离。
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放射防护与质量保证检测
二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
e. 对于轴向扫描重建层厚偏差的测量，当前常用模体的测量方法有以下两种： 方法一 调整窗宽至最小，改变窗位，直到标记物影像恰好完全消失，记录此时的CT值，即CTmax，在 该窗宽窗位条件下，测量标记物附近背景的CT值，即为CTbackground，则CT值半高为上述两个CT 值之和的一半，记为CThm，然后再重新调整窗位至CThm，测量此时标记物的长度，即半值全宽 (FWHM)，再利用标记物的固定几何关系，计算得到重建层厚的测量值； 此方法常用于设定层厚大于5mm的重建层厚偏差的检测；
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二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
a. 用于轴向扫描层厚偏差测量的模体采用内嵌有与均质背景成高对比的标记物，标记物具有确定的 几何位置，通过其几何位置能够反映成像重建层厚； 用于测量螺旋CT机层厚偏差的标记物为薄片或小珠，标记材料的衰减系数不应小于铝，以保证高 的信噪比，且Z轴方向的最大厚度或直径应在0.05mm~0.1mm之间；
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二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
e. 对于轴向扫描重建层厚偏差的测量，当前常用模体的测量方法有以下两种： 方法二 该方法使用的标记物为具有确定几何关系的微小细节，可以通过计数细节的个数并结合细节间 几何关系计算得到重建层厚的测量值； 该方法可用于检测设定层厚与细节直径相接近的重建层厚偏差。
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二．质量保证检测
2. 检测方法
① 诊断床定位精度
目的：由于诊断床能否准确、可重复的移动至指定位置，对确定图像的相对位置十分重要，因此 需要确定诊断床径向运动的准确性和稳定性
a. 将最小刻度为1mm，有效长度为500mm的直尺靠近诊断床的移动床面固定，并保证直尺与床面运 动方向平行，然后在床面上做一个能够指示直尺刻度的标记指针；
b. 保证床面负重70kg左右； c. 分别对诊断床给出“进300mm”和“退300mm”的指令； d. 记录进、退起始点和终止点在直尺上的示值，测出定位误差和归位误差。
CTDI100
50 D( z) dz
50 NT
式中：
T：标称层厚；
N：单次扫描所产生的断层数；
D(z)：沿着标准横断面中心轴线的剂量剖面曲线。
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二．质量保证检测
1. 定义
② 加权CT剂量指数，weighted CT dose index (CTDIw)
将模体中心点采集的CTDI100与外围各点采集的CTDI100的平均值进行加权求和：
1. 定义
④ 体素，voxel ⑤ 剂量剖面曲线，dose profile ⑥ 半值全宽，full width at half-maximum ⑦ 高对比分辨力，high-contrast resolution
空间分辨力，spatial resolution
⑧ 平均CT值，mean CT number ⑨ 噪声，noise ⑩ 标称层厚，nominal tomography slice thickness 11 感兴趣区域，region of interest (ROI) 12 灵敏度剖面曲线，sensitivity profile
X射线计算机断层摄影装置
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二．质量保证检测
1. 定义
③ CT值，CT number
CT影像中每个像素对应体素的X射线衰减平均值(CT值通常用Hounsfield作为单位，简称HU。利用下 式将测得的衰减值按照国际统一的Hounsfield标度转换为CT值)：
CT 值物质
式中：
物质 -水 水
1
2
CTDI CTDI 式中： CTDI w
3 3 CTDI100,c：模体中心点采集的CTDI100；
100,c
100,p
CTDI100,p：模体中心点采集的CTDI100的平均值。
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2. 质量保证
① GB17589-2011 X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范
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1. 定义
① CT剂量指数，CT dose index (CTDI100)
1000
μ物质：感兴趣区域物质的线性衰减系数；
μ水：水的线性衰减系数。
水的CT值：0HU；空气的CT值：-1000HU
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二．质量保证检测
b. 采用临床常用的头部扫描条件进行扫描； c. 模体固定不动，机架倾斜一定角度，按b中条件再次扫描； d. 使用工作站中的测距软件，测量模体横断面影像中上下边沿之间的距离，分别记为L1和L2；
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与模体表面定位标记具有严格的空间几何关系； b. 将检测模体放置在射野中心线上固定，模体轴线垂直于扫描横断面，微调模体使其所有表面标记
与定位光重合； c. 采用临床常用的头部曝光条件、总成像准直厚度小于3mm的模式进行轴向扫描，获得定位光标记
层的图像，比较图像中特定物体的形状和位置关系与标准层面是否一致，如果一致，则说明定位 光准确； d. 如果c中两者不一致，则在垂直于扫描层面的轴线上前后微调模体，按照c中的扫描条件，最终获 得与标称层面一致的图像，根据模体沿轴线调整的距离，确定定位光偏离的程度。
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2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
f. 螺旋CT机的重建层厚偏差测量方法 用螺旋扫描方式扫描标记物，并以1/10标称层厚的间隔重建图像，且Z轴方向图像重建的总宽度至 少为3倍的标称层厚； 用适当的ROI(如标记物为薄片，则ROI设定为该薄片直径的2倍，若为微米级小珠，则将ROI设定 为点。)测量获取的系列螺旋扫描图像中薄片或小珠材料的平均CT值； 记录这些平均CT值作以Z轴为横坐标的函数曲线，并确定该函数曲线的FWHM，该FWHM即作为 重建层厚的测量值。
对于比较陈旧的螺旋CT机，很难实现1/10标称层厚重建图像，可以微调起始扫描点，获取多组重 建图像，测量这些图像中心的平均CT值并作曲线，确定FWHM
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二．质量保证检测
2. 检测方法
② 定位光精度
目的：检查扫定位灯与扫描断面的一致性 a. 检测模体采用表明具有清晰明确的定位标记，内部嵌有特定形状的物体，该物体的形状、位置应
INSTITUTE OF RADIATION MEDICINE, CAMS & PUMC
X射线计算机断层摄影装置
放射防护与质量保证检测
张文艺
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Email: wzhang.irm@ Mobile: 159-2208-9783 Tel: 022-8568-5923
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二．质量保证检测
2. 检测方法
③ 扫描架倾角精度
a. 采用中心具有明确标记的长方体模体，将模体中心点与断层野中心点重合，并水平固定，根据② 定位光精度的检测结果，调整模体位置，确定扫描层面，使得扫描层面经过模体中心点；
放射防护与质量保证检测
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一．检测依据和标准
1. 放射防护
① GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求
② GBZ/T180-2006 医用X射线CT机房的辐射屏蔽规范
③ GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求
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一．检测依据和标准 二．质量保证检测 三．检测报告实例
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二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
f. 螺旋CT机的重建层厚偏差测量方法 注1
本项中所指的重建层厚是CT机默认的图像重建层厚 注2
放射防护与质量保证检测
式中：d——球管每旋转360°诊断床的移动距离；
P MdS M——球管每旋转360°所成断层图像的数目； S——每幅断层图像的标称厚度。
15 均匀性，uniformity 16 基线值，baseline value 17 低对比可探测能力，low contrast detectability 18 验收检测，acceptance test 19 状态检测，status test 20 稳定性检测，constancy test
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1. 定义
13 重建层厚，reconstructed slice thickness 14 螺距，pitch
b. 将模体轴线与扫描层面垂直，并置于扫描野中心固定； c. 采用头部曝光条件，设定影像的标称重建层厚，进行轴向或螺旋扫描； d. 根据模体说明书中观察条件调整影像窗宽窗位，并记录，获得重建层厚的测量值；
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2. 检测方法
③ 扫描架倾角精度
e. 利用以下公式计算得到扫描架倾角的实际值，与设定值比较，确定扫描架倾角精度：
arccos L1
式中：
L2
α——扫描架倾角大小；
L1——垂直扫描时模体横断面影像中上下边沿之间的距离； L2——机架倾斜α角度后模体横断面影像中上下边沿之间的距离。
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2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
e. 对于轴向扫描重建层厚偏差的测量，当前常用模体的测量方法有以下两种： 方法一 调整窗宽至最小，改变窗位，直到标记物影像恰好完全消失，记录此时的CT值，即CTmax，在 该窗宽窗位条件下，测量标记物附近背景的CT值，即为CTbackground，则CT值半高为上述两个CT 值之和的一半，记为CThm，然后再重新调整窗位至CThm，测量此时标记物的长度，即半值全宽 (FWHM)，再利用标记物的固定几何关系，计算得到重建层厚的测量值； 此方法常用于设定层厚大于5mm的重建层厚偏差的检测；
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2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
a. 用于轴向扫描层厚偏差测量的模体采用内嵌有与均质背景成高对比的标记物，标记物具有确定的 几何位置，通过其几何位置能够反映成像重建层厚； 用于测量螺旋CT机层厚偏差的标记物为薄片或小珠，标记材料的衰减系数不应小于铝，以保证高 的信噪比，且Z轴方向的最大厚度或直径应在0.05mm~0.1mm之间；
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二．质量保证检测
2. 检测方法
④ 重建层厚偏差
e. 对于轴向扫描重建层厚偏差的测量，当前常用模体的测量方法有以下两种： 方法二 该方法使用的标记物为具有确定几何关系的微小细节，可以通过计数细节的个数并结合细节间 几何关系计算得到重建层厚的测量值； 该方法可用于检测设定层厚与细节直径相接近的重建层厚偏差。
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二．质量保证检测
2. 检测方法
① 诊断床定位精度
目的：由于诊断床能否准确、可重复的移动至指定位置，对确定图像的相对位置十分重要，因此 需要确定诊断床径向运动的准确性和稳定性
a. 将最小刻度为1mm，有效长度为500mm的直尺靠近诊断床的移动床面固定，并保证直尺与床面运 动方向平行，然后在床面上做一个能够指示直尺刻度的标记指针；
b. 保证床面负重70kg左右； c. 分别对诊断床给出“进300mm”和“退300mm”的指令； d. 记录进、退起始点和终止点在直尺上的示值，测出定位误差和归位误差。