CT性能模体—CTP700

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1. 产品介绍与结构

CT性能模体—CTP700，模体被设计用来解决优良的CT体积扫描仪的图像性能测量要求。

模体保留了在其他 CTP模体中提供的许多测试和功能 ，包括CTP515低对比度测试 模块和集成外壳安装系统 。 其他测试对象在开发中得到了改进， 包括在新的CTP714 1 到30线对每厘米测试模块中添加更高分辨率的测试模式 ，在CTP682感官度切片几何模 块中添加更小的丙烯酸球， 以及额外的骨和肺样本， 以帮助客户使用CT图像进行治疗计划。

除了大量的修改外， 该模体还包含了新的CTP721波插入物， 用于测量整个扫描区 域的切片几何形状和分辨率 。此外， 为了解决由于扫描仪 X轴和 Y轴的测试模式方向可 能导致的变量， 模体有一个新的旋转安装 。 这使得安装的模体能够旋转360 ° ,  在 45 °  间隔处进行对齐锁定 ，以研究可能的角度位置相关的结果。

图 A. 1    CTP700示意图

2. CTP700的设计和建造

测试精度、耐久性和高效运行是关键设计。CTP700继续利用与原始CTP模体开发的 模块化概念 。 三个固体铸造测试模块安装在模型的外壳内 。波插入和互补的MTF珠块压 入连接到模块  外壳的均匀体上的口袋中 。 新的旋转安装件已连接到模块外壳上 。 使用 新的支架 ，模体可以快速悬臂在桌子的末端 ，并旋转到不同的角度的位置， 以允许无伪 影扫描。

虽然大多数客户永远不会选择拆卸他们的模体 ，但在CTP的开发中特别小心 ，使拆卸 潜在的升级或修改 。 为了防止硬件的干扰 ，不使用金属硬件将波均匀性部分连接到模块 壳体或壳体和安装件之间。

图 A.2    CTP700结构图

3. CTP682几何传感器测量模块

CTP682模块包含三组相对的切片几何坡道。其中一个斜坡组使用0. 15mm钢线设置   在23 ° 斜坡角度 ，以产生2 .4倍放大的斜坡图像， 以减少有限的图像测量的影响 。 此外， 小直径的电线减少了超程条纹伪影 。另外两个斜坡组是由碳化钨珠制成的。粗斜坡的z轴  高度为38mm ，使用0 . 28mm的珠子以1mm的z轴增量设置， 而细斜坡使用0 . 18mm的  珠子以0.25mm的 z轴增量设置 。 相反的两组坡道使操作员能够轻松验证假体是否正确  对准扫描仪轴 。 通过测量相反坡道之间的比率， 可以验证高达10 ° 的机架角度， 避免错误的测量。

对于传感器测量 ，该模块有10个样品和一个水容器 。材料包括聚四氟乙烯、50%羟    基磷灰石 、 Del r in、 丙烯酸 、聚丁烯、LDPE、PMP和空气 。像素大小可以通过计算四    个精确加工的测试圆柱体之间的像素数来计算， 它 们 在X和Y方 向 上 形 成 一 个 正 方 形 。 该模块还包含8个丙烯酸球， 以评估扫描仪的亚切片球形体积的成像 。 丙烯酸球的直径     分别为1mm、1. 5mm、2 mm 、 3 mm 、4mm 、 6mm 、 8mm和10mm。

为了进行详细的MTF和SSP计算 ，两个直径为0.28mm和0. 18mm的隔离珠位于模块    的中平面。对于薄切片高分辨率测量 ，直径为50um的钢MTF线贯穿整个40mm厚的模块。

图 A.3    CTP682几何传感器测量模块

4. CTP714 30线路对高分辨率模块

CTP714的设计通过减少高对比度材料的数量来最小化视觉伪影。 2毫米厚的铝 对比度图形被铸造在径向八角形图案上， 其分辨率部分从1到30对线对每厘米 。 这种 分辨率测量模式大大 减少了从其他测试对象产生条纹影的可能性 。八角形设计和45°指 数的旋转安装的结合 ，使所有仪表段测量对齐X或Y轴 ，或以45°或90°的角度。

图 A.4    CTP714 30线路对高分辨率模块

5. CTP515低对比度模块

CTP515由一系列不同直径的圆柱形杆和三个标准水平组成 ，以测量低对比度性能。 40毫米长的棒在所有z轴位置提供一致的对比度值 ，从而避免了一次扫描切片时的任何体积平均误差。此外 , 子切片测试对象可以评估不同的扫描协议（音高、切片宽度    和重建算法） 在分辨子切 片低对比度对象方面的有效性。

为了选择螺旋和多层图像协议 ，该模块中包含了子片低对比度目标（截断的 圆柱体） 。比较通过不同的成像设置（切片宽度、音高和重建算法）扫描子切片目标获得 的图像 ，可 以提供有价值的信息， 以帮助选择优良的协议来识别小的低对比度物体 ，如肿瘤。

所有不同的样品和本底材料都具有等效的有效原子序数； 只有密度的变化才能产生 有效衰减系数的变化。

子切片目标的标称对比度为1.0% ，z轴长度分别为3、5和7毫米。对于每个长度 ，都有3、5、7 和9毫米的目标。

图 A. 5    CTP515低对比度模块

6. CTP721波插入和CTP723珠块

位于CTP712均匀性部分的顶部有三个口袋 ，可以容纳CTP721波插入件和2个CTP723 珠块。波插入有重复的4毫米厚的斜坡 ，在铝和透明聚氨酯之间以30°角上升 。插图包含 两个相对的交替斜坡 集。波插入的CT图像有一个交替的暗和光模式由坡道。 当一个轮廓 在交替模式上形成时 ，产生的图将显示一个正方形波和三角形波之间的交叉。实际的波形 图案同时受到切片厚度和扫描仪 分辨率的影响。通过分析该模式以及来自珠子块的MTF 测量方法 ，可以识别出切片的宽度和整个切片上的高分辨率变化 。此外 ，侧视图蜂窝状 模式为三维一致性的视觉或分析评估提供了一个测试模式。

图 A.6    CTP721波插入和CTP723珠块

7. CTP712均匀度截面

CTP712固体图像均匀性部分提供了一致的结果 ，并且比充水罐更方便 ，消除了由于  不同水源造成的变化。此外 ，均匀性材料非常耐用。CWS均匀性材料的CT数在2%（0-20 小时）范围内。这种固体材料的高径向和轴向均匀性使其成为水的理想替代品 。 它已经 在x、y和z平面上的各种变 量上进行了测试 ，并在所有应用中都被证明是稳定的。

图 A.7    CTP712均匀度截面