(質問) 体軸分解能を評価するための「SSPの測定」...
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(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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
(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 国立佐賀病院 原本 孝子 解答者 名古屋市立大学病院 市川 勝弘
スライス厚の概念
2mm
10mm
Z方向
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
こんな被写体をとってるのと同じ
体軸方向だけをぼかした画像
焦点
Z 方向
SSP
コリメータ
コリメータ
検出器
z断面感度分布
h
h/2
スライス厚(半値幅)
コンベンショナル CT 画像の断面感度分布( SSP )
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
z
D
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
補間の重み付け係数分布 =寝台移動関数
z従来方式スキャンの SSP
z
z
重み付け係数を掛けて、それぞれを加算(重畳積分)
螺旋スキャンの SSP
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。
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
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。
体軸方向分解能測定ファントム
(製作協力:旭計測)
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)
鉛ビーズファントムをスキャン
画像再構成再構成間隔:ビーム幅の 1/10 ~ 1/20FOV : 30 ~ 50mm
ビーズの像の周りに ROI を設定し、ROI内平均 CT 値を測定
0.0
0.5
1.0
0 5 10 15 20体軸方向位置 (mm)
相対
値
横軸に寝台位置、縦軸に CT 値の相対値をプロット
Z方向
ビーズでなぜ分解能が測れるか
体軸方向周波数 (cy/mm)
1.0
体軸方向
入力
出力SSP によってボケて(広がって)観測される
ビーズファントムの体軸方向分布
周波数 (cy/mm)
1.0
CT における体軸方向における入力と出力の関係
多くの信号成分を一様に含んだ入力
どの信号成分がどれだけ減ったか分かる
・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)