Nghiên cứu độ trễ hình ảnh và chức năng chuyển giao điều chế trong hình ảnh chụp X quang với cảm biến phẳng động

Radiological Physics and Technology - Tập 6 - Trang 367-374 - 2013
Hiroki Kawashima1,2, Rie Tanaka3, Katsuhiro Ichikawa3, Kosuke Matsubara3, Hiroji Iida1, Shigeru Sanada3
1Department of Radiology, Kanazawa University Hospital, Kanazawa, Japan
2Division of Health Sciences, Kanazawa University Graduate School of Medical Science, Kanazawa University, Kanazawa, Japan
3School of Health Sciences, College of Medical, Pharmaceutical and Health Sciences, Kanazawa University, Kanazawa, Japan

Tóm tắt

Hình ảnh kỹ thuật số với cảm biến phẳng động (FPD) thường được sử dụng trong thực hành lâm sàng. Tuy nhiên, một số yếu tố làm giảm độ chính xác của việc theo dõi mục tiêu trong hình ảnh chụp X quang, bao gồm độ trễ hình ảnh và hiện tượng mờ. Đã có nhiều báo cáo tập trung vào chức năng chuyển giao điều chế (MTF), quang phổ công suất nhiễu (NPS) và hiệu suất lượng tử phát hiện (DQE) ở các loại FPD khác nhau. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào so sánh độ trễ hình ảnh và các đặc tính MTF trong những hình ảnh động thu được với hệ thống FPD chuyển đổi gián tiếp và trực tiếp. Chúng tôi đã điều tra độ trễ hình ảnh và MTF dưới một số điều kiện chụp trong hình ảnh chụp X quang thu được với hệ thống FPD chuyển đổi gián tiếp và trực tiếp. Các phép đo độ trễ hình ảnh và MTF được thực hiện theo nhiều điều kiện theo tiêu chuẩn IEC 62220-1-3. Chúng tôi đã kiểm tra xem độ trễ hình ảnh và MTF có bị ảnh hưởng bởi mức liều và tốc độ vận động của mục tiêu hay không. FPD chuyển đổi gián tiếp cho thấy sự phụ thuộc vào mức liều, điều này không được quan sát ở FPD chuyển đổi trực tiếp. Hơn nữa, có sự khác biệt lớn về MTF giữa các hình ảnh của tấm tĩnh và di động với FPD chuyển đổi gián tiếp so với sự khác biệt quan sát được với FPD chuyển đổi trực tiếp. Những kết quả này sẽ hữu ích cho việc xác định các điều kiện hình ảnh cho việc theo dõi mục tiêu và các loại hình ảnh động khác.

Từ khóa

#FPD #độ trễ hình ảnh #chức năng chuyển giao điều chế #chụp X quang #hiệu suất lượng tử phát hiện

Tài liệu tham khảo

Huntzinger C, Munro P, Johnson S, Zankowski C, Ahistrom G, Gletting R, et al. Dynamic targeting image-guided radiotherapy. Med Dosim. 2006;31:113–25. Onimaru R, Shirato H, Fujino M, Suzuki K, Yamazaki K, Nishimura M, et al. The effect of tumor location and respiratory function on tumor movement estimated by real-time tracking radiotherapy (RTRT) system. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005;63:164–9. Tanaka R, Mori S, Endo M, Sanada S. Volumetric tracking four-dimensional CT for image guided-radiation therapy. Radiol Phys Technol. 2008;1:38–43. Shirato H, Shimizu S, Shimizu T, Nshioka T, Miyasaka K, et al. Real-time tumor-tracking radiotherapy. Lancet. 1999;353:1331–2. Bloomquist AK, Yaffe MJ, Mawdsly GE, Hunter DM, Beideck DJ. Lag and ghosting in a clinical flat-panel selenium digital mammography system. Med Phys. 2006;33(8):2998–3005. Siewerdsen JH, Jaffray DA. A ghost story: spatio-temporal response characteristics of an indirect-detection flat-panel imager. Med Phys. 1999;26:1624–41. Schroeder C, Stanescu T, Fallone BG. Lag measurement in an a-Se active matrix flat-panel imager. Med Phys. 2004;31:1203–9. Friedman SN, Conningharm IA. A small-signal approach to temporal modulation transfer functions with exposure-rate dependence and its application to fluoroscopic detective quantum efficiency. Med Phys. 2009;36:3775–85. Lachaine M, Fallone BG. Design considerations for direct and indirect active matrix flat-panel portal imagers. Radiol Oncol. 2001;35(1):63–71. Tanaka R, Ichikawa K, Mori S, Dobashi S, Kumagai M, Kawashima H, et al. Investigation on effect of image lag in fluoroscopic images obtained with a dynamic flat-panel detector (FPD) on accuracy of target tracking in radiotherapy. J Radiat Res. 2010;51:723–31. Teramoto A, Kajihara T, Suzuki S, Kinoshita K, Tsuzaka M, Fujita H. Development of quality control system for flat-panel detectors. Radiol Phys Technol. 2011;4(2):164–72. Samei E, Flynn MJ. An experimental comparison of detector performance for direct and indirect digital radiography systems. Med Phys. 2003;30:608–22. Samei E. Image quality in two phosphor-based flat panel digital radiographic detectors. Med Phys. 2003;30:1747–57. Determination of the detective quantum efficiency (2003) In: IEC International standard 62220-1. Medical diagnostic X-ray equipment—characteristics of digital imaging devices—part 1. International electrotechnical commission, Geneva. Determination of the detective quantum efficiency—detectors used in dynamic imaging (2008) IEC International standard 62220-1. Medical diagnostic X-ray equipment—Characteristics of digital imaging devices.