计算机X射线乳腺摄影影像质量与剂量最优化研究

论文摘要

目的比较数字乳腺摄影中手动曝光控制与常用自动曝光控制（AEC）在影像质量方面的差异,探讨能否通过图像后处理方法提高影像质量和降低病人剂量,并达到以下目的：（1）验证乳腺数字摄影系统在现有临床诊断条件下能否降低病人剂量；（2）探讨在不同乳腺厚度时,图像后处理对影像质量的改善程度；（3）探讨对不同乳腺病变细节,图像后处理对影像质量的改善程度；方法分别选用CDMAM 3.4模体和TORMAM模体,在一套乳腺CR系统中进行5个不同厚度的曝光,每一个厚度分别进行4次不同剂量的曝光。分别为1次AEC全自动曝光和三次手动曝光,手动曝光的剂量分别为AEC曝光剂量的80%,60%,和40%。由三名观察者对模体影像进行两次评分,一次不改动显示器设置,直接对原始图像评分；一次可以任意调节显示设置至最佳显示条件。比较降低剂量后的图像结果与AEC曝光剂量的影像质量之间的差异。结果通过图像后处理能够改善影像质量。对于不同厚度的模体,通过图像后处理降低的病人剂量程度不一样。当等效模体厚度较低时（30,35mm）,可以减少约20%-40%的剂量；当等效模体厚度增至40,45,50mm时,通过图像后处理可减少病人剂量约40%-60%。不同病变中,对于纤维丝细节,通过图像后处理可以降低20%以内的剂量；图像后处理对圆形细节的显示改善明显,剂量可降低60%；然而对于颗粒群细节,图像后处理作用不明显。结论（1）通过图像后处理,可以改善乳腺数字摄影中图像显示效果。（2）通过手动曝光降低曝光剂量,并对图像进行后处理,对于不同厚度乳房可以降低病人剂量20%-60%；（3）图像后处理对于不同类型的模拟细节,所起的作用不同。对于圆形细节,影像质量改善显著；对于纤维丝细节,影像质量有所改善；而对于颗粒群细节,通过图像后处理未看到影像质量的改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 2 国内外发展现状
• 2.1 国外研究现状
• 2.1.1 最优化方面
• 2.1.2 临床阅片标准方面
• 2.1.3 图像处理方面
• 2.2 国内研究现状
• 2.3 文献调研总结
• 3 乳腺数字摄影系统成像基础
• 3.1 数字影像探测器
• 3.2 CR成像原理
• 3.3 DR成像原理
• 3.4 图像后处理
• 3.4.1 CR图像处理的环节
• 3.4.2 图像处理技术
• 4 研究的目的和意义及其内容
• 4.1 目的和意义
• 4.1.1 目的
• 4.1.2 意义
• 4.2 研究内容
• 5 研究的材料、方法、结果
• 5.1 实验仪器
• 5.1.1 实验仪器
• 5.1.2 检测模体
• 5.2 实验步骤
• 5.3 X射线机质量控制检测
• 5.3.1 质控检测参照标准
• 5.3.2 质控检测项目与技术要求
• 5.3.3 检测方法
• 5.3.4 质控实验数据结果
• 5.3.5 质控实验结论
• 5.4 AGD计算方法
• 5.5 影像获取
• 5.5.1 实验方法
• 5.5.2 实验结果
• 5.6 影像质量评价
• 5.6.1 影像评分
• 5.6.2 评分环境
• 5.6.3 CDMAM模体评价方法
• 5.6.4 TORMAM模体评价方法
• 5.6.5 影像质量评价结果
• 5.7 临床阅片标准
• 5.8 统计分析结果
• 6 实验结果讨论
• 6.1 CDMAM模体结果及讨论
• 6.2 TORMAM模体结果及讨论
• 7 结论
• 8 展望
• 附录
• 附录1 英文符号说明
• 附录2 Konica Minolta Regius 190 CR参数
• 附录3 检测模体打分表
• 附录4 质控实验数据结果
• g因子取值表'>附录5 c_g因子取值表
• 附录6 AEC全自动曝光参数
• 附录7 手动曝光参数
• 附录8 统计分析结果
• 致谢
• 硕士研究生期间发表论文
• 参考文献