口腔曲面體層X射線機成像性能測試模體

口腔曲面體層X射線機成像性能測試模體NY602-CBCT

測試模塊布局

測試模塊應當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)應當與定位模塊投影中心對齊，方向應與定位

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標準中，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進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對不同區(qū)域生成全景圖像的特點，在某些應用情形下具有的優(yōu)勢。但就目前的技術(shù)而言，這種虛擬全景圖的圖像質(zhì)量并不能達到常規(guī)口腔曲面體層攝影的水平，因此本標準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)量進行評價，本標準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，因此本標準并未對這一指標提出具體的要求。然而對于具有確定應用范圍及人群的全景機的某個攝影模式來說，制造商可以自行制定相應的景深要求，并使用本標準附錄B中的體模及分辨率測試卡進行驗證。

C.3用ImageJ軟件測量鋼珠直徑

本標準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致的誤差，推薦使用National Institutes ofHealth開發(fā)的ImageJ軟件進行測量。用ImageJ軟件導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

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。