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计算机X射线乳腺摄影影像质量与剂量最优化研究

作　者: 徐辉
导　师: 岳保荣
学　校: 中国疾病预防控制中心
专　业: 放射医学
关键词: 乳腺数字摄影最优化平均腺体剂量(AGD) 图像后处理
分类号: R816.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
1 前言  10-12
2 国内外发展现状  12-18
  2.1 国外研究现状  12-15
    2.1.1 最优化方面  12-14
    2.1.2 临床阅片标准方面  14
    2.1.3 图像处理方面  14-15
  2.2 国内研究现状  15-16
  2.3 文献调研总结  16-18
3 乳腺数字摄影系统成像基础  18-26
  3.1 数字影像探测器  18-19
  3.2 CR成像原理  19-22
  3.3 DR成像原理  22-23
  3.4 图像后处理  23-26
    3.4.1 CR图像处理的环节  24
    3.4.2 图像处理技术  24-26
4 研究的目的和意义及其内容  26-28
  4.1 目的和意义  26
    4.1.1 目的  26
    4.1.2 意义  26
  4.2 研究内容  26-28
5 研究的材料、方法、结果  28-48
  5.1 实验仪器  28-36
    5.1.1 实验仪器  28
    5.1.2 检测模体  28-36
  5.2 实验步骤  36-38
  5.3 X射线机质量控制检测  38-42
    5.3.1 质控检测参照标准  38
    5.3.2 质控检测项目与技术要求  38
    5.3.3 检测方法  38-40
    5.3.4 质控实验数据结果  40-42
    5.3.5 质控实验结论  42
  5.4 AGD计算方法  42-43
  5.5 影像获取  43
    5.5.1 实验方法  43
    5.5.2 实验结果  43
  5.6 影像质量评价  43-45
    5.6.1 影像评分  43-44
    5.6.2 评分环境  44
    5.6.3 CDMAM模体评价方法  44
    5.6.4 TORMAM模体评价方法  44
    5.6.5 影像质量评价结果  44-45
  5.7 临床阅片标准  45-47
  5.8 统计分析结果  47-48
6 实验结果讨论  48-64
  6.1 CDMAM模体结果及讨论  48-54
  6.2 TORMAM模体结果及讨论  54-64
7 结论  64
8 展望  64-66
附录  66-86
  附录1 英文符号说明  66-67
  附录2 Konica Minolta Regius 190 CR参数  67-68
  附录3 检测模体打分表  68-70
  附录4 质控实验数据结果  70-72
  附录5 c_g因子取值表  72-73
  附录6 AEC全自动曝光参数  73-75
  附录7 手动曝光参数  75-77
  附录8 统计分析结果  77-86
致谢  86-88
硕士研究生期间发表论文  88-90
参考文献  90-92

计算机X射线乳腺摄影影像质量与剂量最优化研究

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