口腔曲面體層X射線機(jī)成像性能測試模體

口腔曲面體層X射線機(jī)成像性能測試模體NY602-CBCT

測試模塊布局

測試模塊應(yīng)當(dāng)放置在用聚焦層定位模塊所確定的聚焦層位置處，其測試器件部分(如放大率一致性

模塊的中心平面、低對比度分辨率測試模塊的帶孔表面)應(yīng)當(dāng)與定位模塊投影中心對齊，方向應(yīng)與定位

模塊一致，

B.1聚焦層定位模塊

由5個傾斜放置的鋼珠如圖B1所示鑲嵌在長方體PMMA模塊中，內(nèi)部鋼珠直徑為5mm;內(nèi)部鋼珠水平方向偏移量分別為-10mm、-5mm、0mm、5mm10mm，鋼珠球心的垂直方向間距為

10 mm。

單位為毫米

B.2全景放大率一致性測試模塊

由7個在一條垂線上放置的鋼珠如圖B2所示鑲嵌在長方體PMMA模塊中，內(nèi)部鋼珠直徑為5mm，球心間距為15mm。

B.3全景低對比度測試模塊

低對比度模塊如圖B.3所示，在15mm厚純鋁體模上加工直徑為3mm、深度不同的小孔，孔深對應(yīng)的低對比度值見表B1。

單位為毫米

C.1口腔曲面體層攝影

牙科全景攝影，口腔曲面體層攝影一詞來源于英文Orthopanto- mography,指的是將X射線源與影像接收裝置分別相對固定于旋轉(zhuǎn)軸的兩端，通過使旋轉(zhuǎn)軸以特定方式運(yùn)動，將上下頜位于聚焦層內(nèi)、槽外的組織被虛化，獲得沿頜部展開的二維影像的焦平面斷層攝影技術(shù)。在IEC60601-2-63:2012標(biāo)準(zhǔn)中，對于口腔曲面體層攝影的定義也僅包括采用這種技術(shù)生成的全景影像。然而隨著X射線成像技術(shù)的發(fā)展，X射線錐形束計算機(jī)體層攝影(Cone-BeamComputed TomographyCBCT)技術(shù)成為了口腔X射線攝影中的另一種常用手段，CBCT運(yùn)用固定的旋轉(zhuǎn)軸、形X射線束以及較大的影像接收裝置在一次旋轉(zhuǎn)輻照中獲取大量的容積信息，而基于這些原始數(shù)據(jù)可

以方便地通過計算機(jī)進(jìn)行虛擬全景影像重建，這種方式具有無需再次拍攝即可反復(fù)對不同區(qū)域生成全景圖像的特點，在某些應(yīng)用情形下具有的優(yōu)勢。但就目前的技術(shù)而言，這種虛擬全景圖的圖像質(zhì)量并不能達(dá)到常規(guī)口腔曲面體層攝影的水平，因此本標(biāo)準(zhǔn)對于這種虛擬全景圖的成像性能及試驗方法未做要求。但如果需要對虛擬全景圖的圖像質(zhì)量進(jìn)行評價，本標(biāo)準(zhǔn)中的方法亦有一定的參考價值。

C.2 景深

在口腔曲面體層攝影中，X射線層析技術(shù)使得圖像具有淺景深效果，從應(yīng)用層面來看，景深即是可以清晰顯現(xiàn)的被照物體的厚度，這一清晰程度可以通過空間分辨率的要求進(jìn)行量化。

對于具體的患者而言，合適的聚焦層形狀與合適的景深是獲得良好圖像的條件，這一點對于牙齒畸形的患者尤為重要，但景深并非越大越好或越小越好，而且對于不同制造商的設(shè)備，景深的適合范圍尚無統(tǒng)一的結(jié)論，因此本標(biāo)準(zhǔn)并未對這一指標(biāo)提出具體的要求。然而對于具有確定應(yīng)用范圍及人群的全景機(jī)的某個攝影模式來說，制造商可以自行制定相應(yīng)的景深要求，并使用本標(biāo)準(zhǔn)附錄B中的體模及分辨率測試卡進(jìn)行驗證。

C.3用ImageJ軟件測量鋼珠直徑

本標(biāo)準(zhǔn)中對于聚焦層位置以及放大率一致性的測定需要在獲取的X射線圖像中測量鋼珠的直徑但由于鋼珠圖像的邊緣不清晰可能會導(dǎo)致測量的一致性較差(見圖C1)。為了降低人為選擇鋼珠邊緣導(dǎo)致的誤差，推薦使用National Institutes ofHealth開發(fā)的ImageJ軟件進(jìn)行測量。用ImageJ軟件導(dǎo)人獲取的原始圖像后，通過Image→Adjust→Threshold可以開啟臨界值調(diào)整窗口(見圖C2),調(diào)節(jié)上限(下部滑塊)至最大，再逐漸調(diào)節(jié)下限(上部滑塊)直至剛好顯現(xiàn)出所有鋼珠的完整輪廓，點擊Apply。這時鋼珠圖像就變成了二值圖像(見圖C3)，可以使用Wand工具與Analyze→Measure功能方便地測量

出鋼珠的水平與垂直方向直徑。

全景分辨率測試卡如圖D1所示，鉛片厚度為003mm。

多功能測試卡體模

頭影測量使用的測試體模由衰減體和一個多功能測試卡(見圖E1)組成，可用于動態(tài)范圍、空間分辨率、低對比度分辨率等測試。

衰減體是一個25mm厚的鋁板，其純度不低于99.5%，放置在盡可能靠近限束器出口處。多功能測試卡由下面幾個部件構(gòu)成，總厚度為185mm:

a)基體銅板，其厚度為15mm，邊長為300mmx300mm;

b)動態(tài)范圍的測量銅階楔(見圖E1中2),其外徑為150mm內(nèi)徑為110mm由17個階梯組

成,每一階梯銅厚度在表E1中規(guī)定。表中銅厚度包括上述銅板的厚度(1.5mm)，階梯1到階梯8比基體銅板薄,階梯10~階梯17比基體銅板厚。

表E1 動態(tài)階楔的厚度和其厚度誤差                                    單位為毫米

當(dāng)X射線管電壓設(shè)置在75kV和使用25mm鋁衰減體時，則每一個銅階楔相對于第9階梯的動態(tài)范圍參考值見表E2。

表E.2動態(tài)范圍參考值

空間分辨率測試卡:由100μm厚的鉛箔和空間分辨率06lp/mm~5lp/mm的線對組成，可測分辨率為:0.6lp/mm、07lp/mm、08lp/mm0.9lp/mm10lp/mm12lp/mm14lp/mm1.6lp/mm

1.8 lp/mm、2.0 lp/mm、2.2 lp/mm 2.5 lp/mm 2.8 lp/mm 3.1 lp/mm 3.41p/mm 3.7 lp/mm

4.0lp/mm、4.5lp/mm4.6lp/mm5.0lp/mm。

低對比度物體組件:其直徑為10mm深度不同的孔(見圖E1中3)，用于檢驗低對比度分辨率，當(dāng)

X射線管電壓為75kV和使用25mm鋁衰減體時，孔的深度和對比度見表E3。

均勻性測試區(qū)域,銅板測試區(qū)域,其厚度偏差為士0.005mm。影像接收面刻度尺,單位為厘米,其偏差為士0.01 mm。

說明:

1-X射線管軸方向;   2--動態(tài)階楔;    3-12個直徑10mm的低對比度孔;   4--空間分辨率測試卡;    5--影像接收面刻度尺。

F.1 頭影測量、放大率一致性測試卡

矩形PMMA測試卡內(nèi)嵌有如圖F1的尺寸測量及有效成像區(qū)域測試器件。

單位為毫米

F.2 頭影測量畸變測試卡

矩形PMMA測試卡內(nèi)建如圖F2的高透過率與低透過率材質(zhì)交替的棋盤格，每個正方形小格的邊長是10mm。