03-10-2012 side 1 Billedkvalitet May-Lin Martinsen
03-10-2012 side 2 Billedkvalitet Kontrast opløsning Rumlig opløsning Signal- Støj forhold (S/N) DOSIS Artefakter
03-10-2012 side 3 Billedkvalitet Den ultimative formel til at opnå et optimalt røntgenbillede: Flest mulig informationer i billedet Lavest mulig patientdosis
03-10-2012 side 4 Støj I den perfekte verden er alle CT-værdier i vand = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Uniform water phantom
03-10-2012 side 5 Signal to noise ratio -S/N Reelt varierer værdierne omkring en gennemsnitsværdi (mean) S/N er størrelsen af variationen Mean CT number = 0 4 0-1 2 0 0 1 0-2 0 4 0 0 2 3-4 Uniform water phantom Min = -4, Max = +4
03-10-2012 side 6 De fleste værdier er tæt på nul Meget få værdier langt fra nul Plot af antal pixels med hver CT-værdi: Normalfordeling S/N 4 0-1 2 CT mean = 0 0 0 1 0-2 0 4 0 0 2 3-4 No. of Pixels mean CT# Min =-4, Max = +4-6 -4-2 0 2 4 6 CT Number
03-10-2012 side 7 Støjmåling o Standardafvigelse (SD) er et mål for støjen o 95% af pixelværdierne ligger indenfor +/- 2 SD 0 3-1 0 3 0 3 3-5 0 2 CT# = 0.1 4 0-1 2 SD = 2.4 0 0 1 7 2-4 4 0 0 2 3-1 0 1-2 0 SD = 2.4 2 1 5 2 3 No. of Pixels mean -1 SD CT# +1 SD -2 SD +2 SD -6-4 -2 0 2 4 6 CT Number -4.8 +4.8
03-10-2012 side 8 SD måling CT# = 0.1 SD = 2.4
03-10-2012 side 9 SNR Signal to noise ratio -> hvor stor del af signalet der består af støj Flere fotoner = mindre tilfældighed
03-10-2012 side 10 Billedkvalitet SNR 1 δ= Dosis
03-10-2012 side 11 Billedkvalitet SNR Hvad er det acceptable SNR niveau? Afhænger af problemstilling og perception. Systemafhængig
03-10-2012 side 12
03-10-2012 side 13 Lavt S/N kan accepteres Lavdosis oversigt abd. M.h.p. fri luft/ileus
03-10-2012 side 14 Lavkontrastopløsning. (LKO) Evnen til at adskille væv med små forskelle i tæthed (HU). Er en altafgørende parameter i bløddelsdiagnostik. Kan bla. vurderes ud fra standardafvigelsen i homogent væv. Er afhængig af S/N i billedet
03-10-2012 side 15 LKO hænger nøje sammen med støj Low Noise High Noise Low Noise High Noise Low Contrast High Contrast ß
03-10-2012 side 16 Rumlig opløselighed Evnen til at adskille små strukturer. Kan angives som liniepar/cm Forudsat at LKO er god nok til at adskille strukturene
03-10-2012 side 17 Eksempler på forskel i rumlig opløselighed (fantom) Soft kernel HR kernel
03-10-2012 side 18 Rumlig opløselighed
03-10-2012 side 19 LKO vs. rumlig opløsning LKO er vigtig i de fleste CT-undersøgelser Abdomen, Pelvis 26 % Cerebrum 22 % Spine 20 % Mediastinum 7 % Lung parenchyma 6 % Trauma 5 % Interventions 4 % Base of skull 3 % Pediatrics 3 % Orthopedics 3 % Inner ear 1 % Low contrast resolution more important in ~90 % Spatial resolution more important in ~10 % Figures of a typical clinical workload courtesy of Mario Scolari, Philips Medical Systems
03-10-2012 side 20 Billedkvalitet Parameterhåndtering FOV ma kv Pitch Snittykkelse Patientlejring Kernel
03-10-2012 side 21 FOV Placering af pt.
03-10-2012 side 22 FOV / matrix Passende FOV For stort FOV
03-10-2012 side 23 FOV / matrix Slice Width Picture Element (PIXEL) Volume Element (VOXEL) 512 PIXELS
03-10-2012 side 24 CT image
03-10-2012 side 25 Milliampere; ma Antal fotoner som produceres i røntgenrøret. mas er et produkt af ma og skantid Dosis Proportionel med dosis Billedkvalitet Omvendtproportionel med støj
03-10-2012 side 26 - ma + Færre fotoner Flere fotoner Dårligere S/N Bedre S/N Dårligere LKO Bedre LKO Mindre dosis Større patientdosis Skåner røret Større rørbelastning mas er en vigtig parameter inden for bløddelsdiagnostik.
03-10-2012 side 27 - mas +
03-10-2012 side 28 kv (kvp) 1. Mest brugte 100-140 kv 2. Influere gennemtrængeligheden af røntgenstrålerne. 80-100 børn 120-140 større anatomiske dele Varierer typisk ikke fra pt. til pt. ved samme protokol 3. Reducere dosis ved at øge kv og reducere mas
03-10-2012 side 29 kv/mv
03-10-2012 side 30 - kv + Dårligere gennemtrængelighed Dårligere S/N Mere beam hardening Bedre vævskontrast Skåner røret Mindre patientdosis Mere gennemtrængende Bedre S/N Reduktion af beam hardening Dårligere vævskontrast Højere belastning af røret Øger patientdosis hvis ikke mas ændres
03-10-2012 side 31 Snittykkelse Tynde snit: Når man vil have høj rumlig opløsning (øre, knogle og lunger) Når man vil rekonstruere i 2- D eller 3-D Dårligere S/N pga. mindre fotontilgang. Tykke snit: Når man vil have høj lavkontrast opløsning (cerebrum og abdomen) Øger S/N pga. øget fotontilgang.
03-10-2012 side 32
03-10-2012 side 33 Convolution/kernel/rekonstruktions algoritme Blød kernel Hård kernel Forringer rumlige opløsning Øger rumlige opløsning Bedre S/N Dårligere S/N Forbedrer LKO Nedsætter LKO
03-10-2012 side 34 Convolution/Filtrering Smooth / blød Sharp / hård
03-10-2012 side 35 Pitch Forholdet mellem bordhastighed og pr. gantry rotation ganget med beam with BeamPitch= I/W I: Længden hvormed bordet rejser pr. gantry rotation (mm) W: strålebreden (mm)
03-10-2012 side 36 Pitch Dosis Omvendt proportional med dosis Billedkvalitet Omvendt proportional med billedkvalitet
03-10-2012 side 37 360 LI Da mange data indgår i beregningen er der bedre S/N - og dermed bedre lavkontrastopløselighed. Mere partial volume effekt.
03-10-2012 side 38 180LI Bedre rumlig opløselighed end 360LI Færre data betyder dårligere S/N - dermed dårligere lavkontrastopløselighed.
03-10-2012 side 39 Kvalitetskriterier ct http://www.drs.dk/guidelines/ct/quality/htmlindex.htm
03-10-2012 side 40 Ref.doser www.sis.dk http://www.sst.dk/faglige_omr/sis/roentgen/ Vejledning_roentgen/Vejl_referencedoser_rtg_ undersoegelser.pdf