X线影像质量和评价医学影像技术.ppt

四川 雅安职业技术学院医学系 李锡忠 第四章 X线影像质量及评价 本章学习目标 一、掌握内容 X线影像质量评价的概念；主观评价、客观评价及综合评价的概念与常用参数。ROC曲线的概念、基本原理、ROC曲线的制作。 二、熟悉内容 X线影像质量评价的发展过程及发展趋势。信号与系统的概念。 三、了解内容 已淘汰的评价参数。国内外新进展。 本章所属章节 第一节 X线影像质量评价概述 第二节 成像系统的特性参数 第三节 ROC及其应用 第一节 X线影像质量评价概述 X线发现100多年来，从传统的屏-片X线系统到新型的数字X线成像设备，各种模拟和数字的医学成像系统在临床上得到了广泛的应用，还有许多的新系统在研制中。医学成像系统是一个复杂的系统，从信号（X线）输入到最后医生观察解释的影像输出，整个过程涉及许多物理过程。 影像质量评价这一新的研究领域。 总结起来，主要的评价方法可分为 主观评价法（观察者性能） 客观评价法（物理参数法） 二者相结合的综合评价法。 早期的评价主要是对X线照片。近年来对数字成像系统的成像性能和数字影像显示、打印设备的质量评价已成为国际上研究的热点。 主观方法 客观方法 观察者/诊断效能 分辨力 （MTF） 观察者偏好 ?对比度-细节图 噪声 解剖的质量标准 物理参数主观 信噪比 视觉分级析 ?视觉区别力 量子检出效率 ROC和相关方法 ? 照片对比度 诊断和治疗效果 ?剂量质量? 一、主观评价法 影像质量的主观评价，即依靠观察者（评价者）的主观判断进行的评价，其评价结果受人（观察者）的因素影响，不同的观察者得到的结果可能不尽相同，甚至差别迥异，因而是不全面的。 1．对比度清晰度曲线图法 特点是以人的视觉能分辨的影像细节评价影像质量，属于该类的还有解像力法等。 2．模糊数学评价法 是随模糊数学的出现而发展起来的评价方法。 3. ROC曲线法 受试者操作特性曲线，是一种基于统计决策理论的评价方法。 现在ROC曲线分析已成为一种广泛使用的评价分析方法。 还有高对比度极限分辨力和阈值对比度细节检出力等参数。 二、客观评价法 所谓客观评价，就是用测定构成影像的一些物理属性（参数）评价影像质量的方法。 1．RMS、WS 均方根值和维纳频谱是描述X线照片斑点（噪声）特征的物理量。 2．调制传递函数 调制传递函数（modulation transfer function，MTF）MTF是描述成像系统分辨力特性的重要参量。 3．NEQ、DQE 噪声等价量子数和量子检出效率 是20世纪60年代用于评价天体物理摄影系统成像质量的物理量，20世纪70年代进入医学影像领域。 还有信-噪比（SNR）和特性曲线等。 三、综合评价 实际应用中，对医学影像的质量评价既可以用主观的方法也可以用客观（物理）的方法。 在放射质量保证（quality assurance，QA）中，主观评价因其固有的简单易行在临床中得到了较广泛应用，而许多测试条件严格的客观方法也逐渐被接受。 客观（物理）的方法往往有大量复杂的数学运算，应用曾一度受到限制，随着计算机技术的不断发展，这一问题已逐渐解决，大量的客观（物理）方法进入临床应用。 所谓综合评价，按照QA和放射质量控制（QC）的术语可叙述为：以诊断要求为依据，用物理参量作为客观评价手段，以成像的技术条件作保证，三者有机结合，而且注意尽量减少病人受检剂量的综合评价影像质量的方法 。 第二节 成像系统的特性参数 一、输入输出特性 1．点扩散函数 点扩散函数（point spread function，PSF）是描述成像系