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【影像微学堂】数字影像设备DR成像原理及评价的关键指标(B)

时间:2015-07-27 10:10:37 来源: 杭州美诺瓦
数字图像质量的客观评价
    从临床影像诊断的角度来讲,医师更关心的是影像细节的微小变化,即早期诊断的确定。这些涉及到影像清晰度的评价。最初,清晰度是通过分辨率和锐利度的测定来判断的,但这些方法都各有缺陷,不能对影像质量作院合评价。而调制传递涵数Modulation  Transfer  Function (MTF)的测定,可以客观地对影像质量作综合评价。
 
    1962年,国际放射界“模仿”通讯工程学信息论的“频率调制”概念,将其以时间频率为自变量的频率响应函数,换成以空间频率为变量的调制传递函数(MTF),这一这一概念引自电子学,输入称为激励,输出称为响应,它们之间存在着函数关系。频率响应就是对于接受介质在某一频率下响应特性的定量表示,其理论基础是傅立叶变换。它广泛应用于通讯工程和光学领域。同样,这一概念也适用于X线成像系统即数字X光机的检测与评价。
 
    医学影像学将其频率定义为空间频率,以每毫米长度上的线数对数表示(LP/mm)。调制指的是改变一个信号的幅度或强度;传递指的是接受介质(如屏一片系统)将输入信息存储和转换输出的过程,两者之间存在着一种函数关系。信息接受介质在某一频率下响应特定的定量表示,即为频率响应函数。我们把不同空间频率的响应函数统称为调制传递函数,换句话说,MTF是在不同的空间频率时衡量信号转换能力的一种量化指标。美诺瓦作为现代化高科技的医械DR厂家创新医疗,加强研发,提高技术水平,这也是我国医疗器械行业抢占市场、长期发展的根本。美诺瓦加强医疗影像产品的技术集成,比如在定量诊断、远程诊断、接入技术、分子影像、数字影像的技术上加强融合,不断创新。而且加强3D打印技术和影像技术的融合也是美诺瓦医疗的目标,争取推出国际先进技术产品。  
 
    几种系统的MTF比较:
    (1)信息传递功能随空间频率(相当于解剖结构的细微程度)的增加而下降。
    (2)在低空间频率(如0.5LP/mm)或高空频率(如4LP/mm),几组系统的传递函数相对接近。而在肉眼识别(诊断时所用的)能力量强的2-4LP/mm空间频率下,几组系统的传递函数值被拉开。
 
    衡量图像信噪比-Ddtective Quantum Efficiemcy(DQE)
 
    仅在高空间分辩率下,数字比摄征机保持高的MTF值是不能得到真正的优质图像,因为一些细小的组织还会因图像噪声的影响而显示不清,提高图像的信噪经可以提高细小组织结构的显示率,DQE是不同空间分辩率下衡量图像信噪比的一种量化指标,就是指成像系统中输出信噪比的平分与输入信噪比的平方之比,可以解释为成像系统中有效量子的利用率。当然,DQE越高(最高值为1,即100%利用),有效量子利用率高,输出信息也就越高。DQE受很多因素影响。
 
    在高空间频率时,与间接平板探测器相比,胶片的MTF值较高,但两者的DQE相比较并不是这样,这是因为在高空间频率下,胶片颗粒的噪声限制了它不能灰到高DQE。这也是为什么实际中胶片的分辩率达不到其理论分辩率的原因之一。另一方面,虽然的低空间频率时,间接平板探测器的DQE比胶片高,但在高空频率时,其DQE值陡然下落,这是由于间接平板探测器产生光的散身造成图像质量的下降。
 
    与间接下板探测器相比,直接平板探测器的MTF与DQE值均较高。在信号无扩散情况下,DQE(及MTF)主要取决于象素大小。按照设计原理:探测器大小就小于被检查最小物质直径的一半。直接探测器理论上最大的Nquist频率为3.6LP/mm。
 
    总之,在相等剂量下,直接平板控测器在细微的组织结构显示程度方面明显高一间接平板探测器及屏一片系统。或者在同等图像质量下,直接平板探测器相应组织的剂量减少2-3倍。直接数字化摄影在临床应用,技能日趋成熟,照片质量的优劣,直接影响放射诊断重要标准。因此,提高直接数字化图像质量,才能保证获取最佳影像质量。