freshsemi0004 (windows power

Download Report

Transcript freshsemi0004 (windows power

(質問)
体軸分解能を評価するための「SSPの測定」
「SSPのフーリエ変換によるMTFの求め方」
について具体的に説明してください。
(質問)
1.SSPの正規化やフーリエ変換を行うときの
ベース部の処理の仕方は?
(マイナスの値の取扱い、正規化の方法 等)
2.SSPのフーリエ変換の方法を具体的に説明を!!
3.その他、測定やデータ処理において注意すべき点は?
4.発泡スチロールで試作したビーズファントムの問題点は?
・自作ファントム
発砲スチロールとボールペン先の0.5mm球によるビーズファントム
質問者
解答者
国立佐賀病院
原本 孝子
名古屋市立大学病院 市川 勝弘
スライス厚の概念
10mm
Z方向
2mm
薄いものでも、スライス厚の厚さに見える
=スライス厚が厚いと実際の厚さが分からない
=スライス厚がうすいとうすいものがちゃんとうすく
表現される
∴薄いスライス厚のが、忠実に近い。
スライス厚の概念
Z方向
Z方向
スライス厚のスムーズフィルタがかけられる
体軸方向だけを
ぼかした画像
こんな被写体をとってるのと同じ
焦点
コンベンショナルCT画像の断面感度分布(SSP)
コリメータ
スライス厚
(半値幅)
h
コリメータ
h/2
z
断面感度分布
検出器
SSP
Z方向
焦点と2個所のコリメータによってSSP
が決められる。
ほぼ矩形なので、半値幅で代表できる
補間の重み付け係数分布
=寝台移動関数
D
重み付け係数を掛
けて、それぞれを加算
(重畳積分)
z
z
180度補間法:D = 寝台移動距離
360度補間法:D = 寝台移動距離×2
螺旋スキャンのSSP
従来方式スキャン
のSSP
z
コンベンシャナルのSSPと螺旋スキャンのSSPの関係:密接に関係している。
z
ビーズは球形で、どの方向からみても
大きさが同じ。CTはビームの広がりがあるので
やはり球形が望ましい。
鉛ビーズファントム
アクリル円柱
鉛ビーズ
(直径0.1~0.5mm)
鉛ビーズ(又は、それ以上の吸収値の物質)
直径0.1mm~0.5mm
直径はビーム幅の1/20~1/10が望ましい。
1/10の場合で、5%程度の誤差となる。
市販ファントム:旭計測社製ビーズ径0.2mmと0.5mm
体軸方向分解能測定ファントム
支持台は、コンベンショナルのSSP測定用に
微動機構付(0.05mm間隔で微動可能)
(写真はコインファントムが装着されている)
(製作協力:旭計測)
鉛ビーズファントム
をスキャン
Z方向
画像再構成
再構成間隔:ビーム幅の1/10~1/20
FOV:30~50mm
相対値
1.0
0.5
0.0
ビーズの像の周りにROIを設定し、
ROI内平均CT値を測定
0
5
10
15
体軸方向位置 (mm)
20
横軸に寝台位置、縦軸にCT値の相対値をプロット
ビーズでなぜ分解能が測れるか
ビーズファントム
の体軸方向分布
入力
1.0
多くの信号成分を
一様に含んだ入力
体軸方向
周波数(cy/mm)
SSPによって
ボケて(広がって)
観測される
体軸方向
1.0
出力
どの信号成分が
どれだけ減ったか分かる
周波数(cy/mm)
CTにおける体軸方向における入力と出力の関係
・自作ファントム
発砲スチロールとボールペン先によるビーズファントム
空気付近のCT値直線性は、若干問題があるのでできれば、
水中か、その付近のCT値の物質の中に固定する。
ボールペン先は吸収値が低いので、できれば鉛かそれ以上
の吸収値の物質を用いる。(SNの確保、理論的忠実性)
・データ処理の方法、フーリエ変換計算処理
SSPの正規化:裾野をゼロ、ピークを1にする。
フーリエ変換:表計算ソフトの利用
体軸方向MTFの計算の例(エクセルを利用)
ビーム幅5mmを対象とし、その1/20の0.25mmのデータ間隔で
40点のデータを得た。
・裾野のCT値を全体から引いて、裾野がゼロになるよにする。
・データ点が40点なので64点にするため、約12点ずつ左右に
ゼロを埋める。(ゼロの埋め方は不均等でもよい)
・フーリエ変換して、IMABS関数で絶対値にする。
・はじめの値で、全体を割ると正規化され、周波数ゼロがMTF=1
となる。
・周波数間隔は1/(0.25X64)=0.0625となる。
はじめが周波数0、2番目は0.0625cycles/mm、次は0.125となる。
よって0.0625X32=2cycles/mmまで値が得られる。
・1/ビーム幅の周波数付近でMTFは低値になるので5mmの場合
は、1/5=0.2となり、その倍までとるとすると0.4/0.0625=6.4で
はじめの7点をとればよいことになる。(それ以降はあまり意味ない)