0前言
医用数字X射线成像装置的MTF曲线反应了成像系统 的空间频域的传输特性，是成像系统空间分辨率的定量描 述。YY/T 0590. 1规定了 一种量子探测效率的测定方法， 其中建议了一套边缘法测试MTF的流程，较为方便可靠， 且重复性好。本文采用该方法对一台数字X射线成像装置 进行了 MTF的实验测定与计算，对其中的算法及计算结果 作了一些说明与讨论。
1基本原理
边缘法测量MTF即用刃边模体成像后得到边缘扩展函 数，通过使用[-1, 0, 1]或者[-0.5, 0, 0.5]运算核 进行卷积运算展开位线扩展函数。对这个线扩展函数进行 傅立叶变换，变换后傅立叶函数各频率的系数就是调制传 递函数。
2测量条件
2.1辐射质量：对辐射条件较为完整的技术说明多数由辐 射束频谱分布给出，而常用X射线频谱特征的测量较为困 难，医疗器械行业标准YY/T 0481以一个改进的半价层技 术，以相关体模的明确的几何条件来表达辐射条件。辐射 质量是由半价层厚度和固有的附加滤过确定的，这需要从 表1中的起始X射线管电压值开始，适当调整管电压，使 其满足半价层的要求，因此辐射质量是一种表示X射线辐 射束谱分布的较为简略的方法。试验时从上述标准规定的4 个辐射质量中选择一个或多个，本文选用的是RQA5。
表1测量QDE所使用的辐射质量（YY/T 0481)
2.2试验器件：由YY /T 0590. 1,试验器件由1 mm厚的钨 板构成（纯度高于90% ),钨板100mm长，宽度至少 75mm。如果钨板纯度达不到要求，应享有增加其厚度。用 于试验照射的边沿应仔细抛光并与板面成90°。如果不使用 增感屏直接把此边沿在胶片上曝光，胶片上图像边缘的起 伏变化应<5|xm。钨板固定在3mm厚的铅板上。
如图1所示，由1mm厚的钨板（1)安装在3mm后的 铅板（2)上面构成。铅板尺寸：a 200mm, d 70mm, e 90mm, f 100mm;钨板尺寸：100mm x 75mm。测量 MTF 的 区域为bxc, 500mm x 100mm (图内长虚线表示的区域）。 X射线照射到探测器的范围（短虚线）至少应该达到160mm x 160mm。
2.3试验几何布局：测量布局应符合图2所示的几何位 置。图中的X射线设备按正常诊断应用时的同样方法设置。 X射线管的有效焦点到探测器表面的距离应不小于1.5m。 如果由于技术原因该距离无法达到1.5m或更长，可以选择 一个较短的距离，但这个距离应在报告的结果中明确地予 以标明。
试件直接放置在探测器表面。试件的边缘中心宜与X 射线束的中心轴重合。建议测量时把试件和X射线辐射野 都置于探测器中心，否则，应说明X射线野中心与试件的 位置。光阑B1和附加滤片应靠近X球管的焦点。光阑B2和 B3最好也应用，但如果可以保证不影响测量结果可以忽 略。光阑B1和B2 (如果存在）以及附加滤片与X射线焦 点的相对位置应固定，光阑B3 (如果存在）和探测器表面 与焦点也要保持稳定的相对距离和位置，如果是方形的， 其距离探测器表面应为120mm,并能保证X射线辐射野面 积可以达到160mm x 160mm。光阑的特性应确保通过光阑 的X射线不会影响测量结果。
剂量监测探测器用来监测X射线发生器输出精度。如 果监测探测器R1的通透性很好，不会留下结构影像，其可 放置在X线野中，否则应置于影像探测器的视野外。
剂量监测探测器的精度（标准偏差）应好于2%。剂 量监测探测器的读数与曝光参数的关系应对所使用的不同 X射线质量进行校正。为减少反向散射对测量读数的影响， 剂量监测探测器距离其后方物体应有500mm以上的距离。
3实验结果
本文选用的标准辐射质量为RQA5,固有滤过为1 mm Al,半价层为7. 1 mm AL, X射线管电压为70kV。选用的 数字X射线平板探测器的像素大小为0. 143mm,图像矩阵 为3072 x 3072。选用的试验器件为1 mm的钨板，刃边的起 伏变化满足试验的要求。具体计算步骤如下。
3.1计算ESF:按照图2的几何条件，将钨刃边放置到数 字X射线成像装置上面进行辐照，从而得到刃边试件的图 像，如图3所示。刃边与数字成像装置的列所成的角度约 为1.5°。对图像进行数据重排，从而得到一条ESF如图4 所示。对有噪声的图像，可以对所有的ESF进行平均处理， 得到平滑后的ESF,用于后续的计算。
3.2计算LSF:通过使用, 运算核对上述平 均后的ESF曲线进行卷积运算展开为LSF曲线。如图5 所示。
3.3计算MTF:对上述LSF进行傅立叶变换，变换后的傅 立叶函数各频率的系数就是MTF。用MTF零频率的幅度进 行归一化处理，即得到MTF曲线。如图6所示。
3.4结论：借鉴IEC标准推荐的测量MTF的方法，完成了 对一台数字X射线成像装置MTF曲线的测量，测量结果可 靠性好且具有较高的精度，与厂家宣称的测量结果较为一 致。建议对数字X射线成像装置的DQE测量时采用此方法。
中国论文网(www.lunwen.net.cn)免费学术期刊论文发表,目录,论文查重入口,本科毕业论文怎么写,职称论文范文,论文摘要,论文文献资料,毕业论文格式,论文检测降重服务。
