【医学图像处理】X-ray 图像质量保证

质量保证是 IRR 1999 的要求，每家医院应该建立自己的质量手册，详细说明如下：

• 必须做哪些测试
• 如何进行测试
• 测试应该多久进行一次
• 如何记录和分析测试结果
• 与标准的可接受的偏差幅度是多少
• • 如何测试相差一小步，需要采取纠正措施 = remedial level
• • 如果测试相差很大，则意味着设备不再适合使用 = suspension level
• 测试失败了怎么办

医学物理与工程学院（IPEM）报告91：诊断X射线系统常规性能测试的推荐标准。

IPEM报告91将质量检查测试分为两个级别，称为A级和B级。

A级测试：

• 通常快速简洁
• 不需要昂贵或复杂的设备
• 不需要详细分析
• 经常做
• 通常由设备用户完成

B级测试：

• 需要更长时间
• 可能需要昂贵或者复杂的设备
• 需要更多分析
• 可能不如A级测试那么频繁
• 通常由医学物理部门或者制造商的工程师完成

X光检查

X射线管输出：X-ray tube output

• 每1-2月进行测试
• 电离室与X射线管的距离已知。针对各种暴露量（使用静电计）进行剂量测量，以确定：
• • 单位暴露剂量/ mAs（输出）
• • 输出是否随mA变化
• • 输出如何随kV变化
• • 重复性-重复相同曝光后输出是否一致
• • • Remedial level = ± 10%
• • • Suspension level = ± 20%
• • 一致性：自从进行质量检查的基线设置以来，输出是否已更改
• • • Remedial level = ± 20%
• • • Suspension level = ± 50%

X射线管kV：X-ray tube kV

• 每1-2年进行测试
• 使用电子千伏表测量的电位。然后在一系列不同的曝光设置下测量kV。
• • 是否准确？得到我们所选的值没有？
• • 如果我们更改mA范围或曝光时间，它会改变吗？
• • 曝光期间会有所不同吗？
• Remedial level = 基线的±5％或±5 kV，以较大值为准
• Suspension level = 基线的±10％或±10 kV

Filtration

• 注意：由于没有变化，因此无法定期测量。
• 固定曝光的剂量是通过在光束中放置不同厚度的铝来测量的
• 传递50％的厚度（原始剂量的一半）为半值厚度（HVT）或半值层（HVL）。
• 有可用的数据，可以根据HVT估计Filtration。

自动曝光控制 Automatic exposure control

• 有些测试针对A级，有些针对B级。
• 胶片收到适当剂量的剂量后，AEC终止曝光。
• 对于宽范围的管电势（kV）和广泛的患者厚度，它应该在薄膜中产生一致的光密度。
• 用于模拟病人的有机玻璃或水块
• 在不同的管电压和使用不同厚度的材料下进行了一系列曝光。
• 记录mAs和检测器剂量指示器的测量值。
• AEC灵敏度
• • 每1-3个月进行测试
• • 在AEC设备控制下，对光束中的1毫米铜进行曝光成像，然后照射整个检测器。然后记录mAs和DDI读数。
• • Remedial level =基线±25％
• • Suspension level =基线±50％
• 守护计时器操作
• • 每年测试
• • 保护计时器会在一定时间后终止曝光
• • 通过使用低kV曝露进行测试，并用铅堵住AEC腔室，并确保在保护计时器设置时终止曝露。
• AEC一致性
• • 每年测试
• • 在AEC腔室之间检查DDI和mAs，以确保它们之间的一致性。
• • Remedial level =基线±30％，平均值±20％
• AEC重复性
• • 每年测试
• • 使用相同的AEC设置测量连续重复曝光的mAs和DDI
• • Remedial level =平均值±20％
• AEC重现性
• • 每年测试
• • 测试与AEC一致性测试相似，但使用更大范围的kV和幻像。
• • Remedial level =基线±30％
• • Suspension level =基线±60％

光束对准

• 每1-2个月进行测试。
• 在胶片上标记的光束边缘，并且已曝光的胶片。曝光区域然后与光场比较
• Remedial level =距焦点1 m处任一侧的1 cm偏差
• Suspension level = 3厘米

焦点测量

大多数物理服务不会定期对其进行测量，因为它不会改变，并且可以从图像质量和显像管输出测试中发现任何故障。

• 针孔
• • X射线照片上的针孔跨过几个微米（小于焦点）。
• • 考虑到从焦点到针孔的距离以及从焦点到胶片的距离，然后可以通过测量胶片上产生的图像来计算焦点的大小。
• • 用这种方法可以估算出焦点的大小，形状和不规则性
• 星型测试对象
• • 用大约3的几何放大倍率对一系列辐射的铅辐条进行射线照相
• • 中心的辐条将到达一个点，由于它们太小且太靠近，因此无法再被系统区分。
• • 模糊区域的直径可用于计算焦点大小

CR和DR射线照相

下面概述了一些专门针对计算机射线照相和数字射线照相的测试。

检测器剂量指示器（DDI）

• 检测器剂量指示器测量在检测器处接收到的剂量。为了保证DDI的准确运行，进行了一些测试。
• DDI的可重复性和可重复性
• • 每年测试
• • Remedial level =基线±10％
• • Suspension level =基线±20％

    画面质量

• 对比敏感度低
• • 每4-6个月测试一次
• • 利兹测试对象有限公司用于确保系统仍然能够对低对比度的项目成像
• • Remedial level =基线±2组
• 阈值对比度细节可检测性
• • 每年测量
• • 使用合适的滤光片和kV对测试对象成像，并测量可以精确成像的对比度。
• 限制空间分辨率
• • 每4-6个月测试一次
• • 铅栅分辨率条形图用于评估系统可以准确成像的最高空间分辨率
• • Remedial level =基线减去25％
• 分辨率的一致性
• • 每年测试
• • 对细金属丝网成像并检查模糊区域和不连续性
• • Remedial level =从基线开始的模糊增加
• 测得的均匀度
• • 每年测试
• • 获得的图像在现场没有物体。然后在每个象限上方和中心放置一个ROI。这5个值用于计算标准偏差除以平均值。
• • Remedial level =平均值±5％
• 暗噪声
• • 每年测试
• • 在没有曝光或曝光很低的情况下获得图像。这将测试系统中的噪声。
• • Remedial level =基线±50％
• 缩放错误
• • 每年测试
• • 使用栅格和已知尺寸的衰减物体或导尺来确保图像的比例正确。
• • Remedial level => 2％的差异

20200512