DR平板探測器成像質(zhì)量與探測器校準(zhǔn)方法,值得收藏!
閱讀:5576 發(fā)布時間:2021-1-5
一、DR平板探測器主要性能指標(biāo)
在數(shù)字化攝片(DigitalRadiography,DR)中,X線能量轉(zhuǎn)換成電信號是通過平板探測器來實(shí)現(xiàn)的,所有平板探測器的特性會對DR影像質(zhì)量產(chǎn)生比較大的影響。平板探測器成像質(zhì)量的性能指標(biāo)主要有兩個:量子探測效率(DQE)和空間分辨率;DQE決定了平板探測器對不同組織密度差異的分辨能力;空間分辨率決定了對組織細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨。DR平板探測器可以分為兩種,非晶硒平板探測器和非晶硅平板探測器。非晶硒探測器的空間分辨率高,常用于乳腺檢查;非晶硅平板探測器DQE高,常用于乳腺以外其他部位檢查。
二、DR平板探測器成像質(zhì)量影響因素
DR平板探測器的DQE和空間分辨率主要決定于平板探測器材料、結(jié)構(gòu)、工藝,這說明一個平板探測器片生產(chǎn)出來就有著一定的DQE和空間分辨率,但在日常使用中DR平板探測器受到環(huán)境溫度、平板探測器壞點(diǎn)等因素影響,所得到的DR影像會出現(xiàn)偽影,或者影像的分辨率、空間分辨率、對比度、均一性變差和降低,導(dǎo)致影像質(zhì)量變差。不能把病灶和正常組織有效區(qū)分開來,容易使醫(yī)生對患者病情的診斷造成誤導(dǎo)。
三、DR平板探測器的校準(zhǔn)方法
以非晶硅平板探測器為例,探討平板探測器的校準(zhǔn),平板探測器校準(zhǔn)由關(guān)鍵操作員執(zhí)行,關(guān)鍵操作員一般是指醫(yī)學(xué)工程部門的工程師或受到相關(guān)培訓(xùn)的設(shè)備操作員,在執(zhí)行平板探測器校準(zhǔn)之前,要求DR設(shè)備連續(xù)開機(jī)(平板探測器工作)4H以上,平板探測器校準(zhǔn)包括偏置刷新、暗度校準(zhǔn)和X線校準(zhǔn)。
方法一:偏置刷新
偏置刷新校準(zhǔn)每天進(jìn)行1次,大約需要5min,偏置刷新校準(zhǔn)用一系列Offsetimage,(偏置圖像,探測器未曝光時的本底圖像)來清除由于環(huán)境變化或高劑量曝光后圖像殘留造成的偽影。偏置刷新校準(zhǔn)也更新壞點(diǎn)圖。
方法二:暗度校準(zhǔn)
暗度校準(zhǔn)每月進(jìn)行1次,大約需要25min,在這個過程中沒有X線產(chǎn)生,暗度校準(zhǔn)是通過校準(zhǔn)獲取一系列Offsetimage,把這些圖像平均后計(jì)算得到一個參考圖像。暗度校準(zhǔn)主要作用是執(zhí)行平板探測器本底校準(zhǔn),保證了探測器的均一性,如果平均探測器一次被安裝并且沒有被校準(zhǔn),一定要在X線校準(zhǔn)之間進(jìn)行暗度校準(zhǔn)。
方法三:X線校準(zhǔn)
X線校準(zhǔn)每月進(jìn)行1次,大約需要30min,在這個過程中要進(jìn)行15次X線曝光,X線校準(zhǔn)包括增益校準(zhǔn)、壞點(diǎn)圖更新。增益校準(zhǔn)是在特定劑量下交替獲得偏置和X線圖像,在這個過程中實(shí)現(xiàn)對探測器非晶電路增益校準(zhǔn)。壞點(diǎn)圖就是在維修模式下,探測器板空曝圖像,這種圖要比正常的DICOM圖要豐富,包括一些肉眼看不到的壞點(diǎn)。壞點(diǎn)圖更新是一個獲取偏置和X線圖像計(jì)算壞點(diǎn)圖過程。
在X線校準(zhǔn)結(jié)束時,程序自動計(jì)算測器在壞點(diǎn)的評價值(ECV)。ECV的值一般在27000左右,越低越好。當(dāng)ECV的值<240000,探測器校準(zhǔn)通過;當(dāng)ECV的值>240000,探測器校準(zhǔn)失敗。若多次校準(zhǔn)都失敗,這說明探測器壞點(diǎn)太多,需要換新的探測器,同時對檢測出的壞點(diǎn)通過算法補(bǔ)償,使之不會對影像造成影響。從上可知X線校準(zhǔn)主要作用是保證平板探測器所得影像的分辨率、空間分辨率、對比度。
四、DR平板探測器校準(zhǔn)中的注意事項(xiàng)
有時因?yàn)槭覂?nèi)溫度波動超過5℃,設(shè)備會要求立即執(zhí)行平板探測器校準(zhǔn),所以保證盡量室內(nèi)溫度的恒定,在X線核準(zhǔn)過程中,要保證在準(zhǔn)直器和探測器宰沒有遮擋的物體,同時保證準(zhǔn)直器視野已經(jīng)開到大(1075px*1075px),如果沒有達(dá)到上述要求將會導(dǎo)致校準(zhǔn)失敗,這時有劑量太低的提示信息,需按要求重新進(jìn)行X線核準(zhǔn)。