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CBCT的质控项目和质控模体介绍

更新时间：2024-04-19 点击次数：280

以电子直线加速器配备的CBCT（锥形束CT）模块为例，简要介绍CBCT的质控检测项目和思路。CBCT质控项目主要分为机械（硬件）和图像（软件）两大方面，比如机械和电气安全系统、机械几何精度以及图像质量等。

机械和电气安全系统的检测项目包括碰撞检测和防碰撞联锁装置、手控盒检测、警示灯、警示声音和门联锁等。机械几何精度包括等中心精度（成像中心检测）和定位精度检测。图像质量检测包括高对比度分辨率、低对比度分辨率、图像均匀性等参数，也就是对空间分辨率和对比度等参数进行检测。

工具：检测图像质量时需要用到模体，比如Catphan模体，Catphan模体是瑞典奥利科公司的产品，外观是圆柱形。Catphan模体分为不同的系列，其中Catphan 500系列用于CBCT图像质量检测，医科达直线加速器配套使用Catphan 503模体，瓦里安直线加速器配套使用Catphan 504模体。

简要过程：将模体摆放在治疗床上，移动治疗床使各方向激光线对准模体上的标记线，摆位完成之后进行CBCT扫描，对获取到的图像进行分析。

接下来重点介绍DELTA德尔塔仪器CBCT模体

1、口腔CBCT性能模体

模体用于检测口腔CT机、口腔锥形束CT机的影像均匀性、高对比分辨力、低对比分辨力和测距误差。

符合标准： WS818-2023 《锥形束X射线计算机体层成像(CBCT)设备质量控制检测标准》附录F。

主要技术参数：

1. 模体主体，由直径为 16cm 的 PMMA 圆柱体组成，高度 45mm；包含图像均匀性测试模块、高对比度分辨力测试模块、低对比度分辨力测试模块和测距模块，每种模块高度 20mm。

2. 低对比度测试模块：直径 35mm，厚度 20mm，包括 LDPE 和 DELRIN 材料，在横断面上的直径分别为 1mm、2mm、3 mm、4mm 和 5mm。

3. 高对比度分辨力测试模块：直径 35mm，厚度 20mm，包含两个方向的线对，在横断面、冠状面和矢状面中线对数1.0lp/mm,1.3lp/mm,1.5lp/mm,2.0lp/mm，误差≤±10%。

4. 均匀性测试模块：由 PMMA 材料组成，直径 35mm，高度 20mm。

5. 测距模块：包含均匀分布的定位，深度 5mm，提供横断面上 50mm 的距离指示。

6. 模体配有气泡水平仪，用于模体的水平调节。

7. 配置三脚架，方便在不同位置进行检测。

2、CBCT设备质量控制检测模体

CBCT设备性能模体是专门设计用于CBCT、牙科X线断层摄影和3D成像设备全程的QA/QC测试工具的，应用范围包括3D成像设备和C形臂X射线机等设备，该模体也可用于标准的CT IQ测试。

符合标准： WS818-2023《锥形束X射线计算机体层成像(CBCT)设备质量控制检测标准》附录G。

主要技术参数：

1、模体主体，由直径为 20cm 的聚氨酯软胶圆柱体组成，高度 200mm；里面包含3组模块，一个木箱为固定挂座，模体主体挂在木箱边缘打好平水进行扫描检测

3组模块

A 高对比度分辨力模块

在主模体外壳内第二层直径150mm 厚40MM 由纯铝组成的高分辩率测试卡线对/ 厘米高分辨率线对卡21 线对/厘米高分辨率线对卡可用于分辨率检测，它的分辨率量程从1个线对/厘米到 21 个线对/厘米。在 21 线对检测中，卡的精度是+0.5 线对，更低的线对检测中的精度更准确。

b低对比度分辨力模块

1,主体材料（固体水）直径150mm 厚40MM 检测1.0％对比度模块在主模体外壳内第三层模块中的低对比靶块的尺寸和对比度如下：

外圈靶块尺寸内圈靶块尺寸

2.0mm

3.0mm

4.0mm

5.0mm

6.0mm

7.0mm

8.0mm

9.0mm

15.0mm

给定了靶块对比度的值，但是在检测对比度性能前，需要重新确定靶块的实际对比度。测量感兴趣区得到实际的对比度，然后测量邻近的本底区域。对几个

扫描区的测量值取平均值，去确定靶块的实际对比度。同时测量邻近背景区域对靶区的测量也是很重要的，因为“杯状"和“帽状"效应可导致各扫描区域之间

的 CT 值不同。感兴趣区不要太靠近边缘。感兴趣区的直径至少要有 4×4 个像素。因为低对比度测量存在“噪音"，所以应取多个扫描区域测量值的平均值。

注意 mAs 的设置，因为随着 X 线曝光量的增加，光子量也将增加。利用在各种噪声水平下视觉能分辨的靶区尺寸来评估对比度细节曲线上的信息。在每组对比

度里所有靶的对比度都是来自同样单一的混合物，那样能确保所有靶区的对比度是相同的。下面的等式可用来将测量对比度和尺寸转换为其它规格的对比度和尺

寸（测量对比度）*（视觉能分辨出的最小靶直径）=常数

c图像均匀性模块

1主体材料（固体水）直径150mm 厚90MM

2, 图像均匀性模块是一个均匀材质的模块。这种物质的 CT 值在标准扫描方案中，与水的密度的偏差在1%（20H）内。典型的 CT 报告值从 5 H 到 18 H。这个模块用来测量空间均匀性，CT平均值和噪声。CT系统的精度由感兴趣区（ROI）内的 CT 平均值和相应的 CT 值标准偏差来衡量。这些测量取自扫描区内不同地方。设定同样大小的 ROI 区，分别测量均匀图象中心和周围上、下、左、右四个方向上给定的感兴趣区（ROI）内的大量点（比如 1000）的 CT 平均值和 CT值标准偏差。观察以前图像的数据变化和相关邻近区域的数据变化通过扫描均匀性模块可测量空间均匀性。观察上图显示像素的一排或几排的CT 值剖面轮廓平均值上下的趋势走向。选择一条从模块一侧到另一侧的剖面曲线。由于 CT 机的边缘效应，具有代表性的曲线将是从模块 2cm 处开始。通过测量曲线上的 CT 最大值和 CT 最小值，使用下面的方程可得系统的整体均匀性：CT 值的“杯状"或“帽状"现象表明系统需要进行重新标定。检测模块的安装和拆分对于大多数的应用，不需要把模块从模体上拆下来。如果要把模块从模体上拆下来，请遵照下面的步骤