アーチファクト / CTの性能評価

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アーチファクト 

(70pm10、69pm10)

被写体に起因するもの 

(67am10)
・ビームハードニングアーチファクト
 カッピングアーチファクトやダークバンドアーチファクトとなる
 対策::スライス厚薄くする
 MSCTではシングルスライスに比べ減少

・メタルアーチファクト
:造影剤も高濃度の場合アーチファクトとなる場合がある
 低管電圧で顕著となる

・モーションアーチファクト
・エッジグラディエント効果

CT装置・撮影条件に起因するもの

 (69am5)
・パーシャルボリューム(部分体積)効果 
(70am88、69am87、67pm88)
 スライス厚の中に複数のCT値が存在した場合、その割合によってCT値が変化すること
 微細物質の描出や、組織境界においてCT値が不正確になる
 対策はスライス厚薄くする 
 MSCTではシングルスライスに比べ減少する

・低線量時のストリークアーチファクト

・ヘリカルアーチファクト
:ピッチファクタが2を超えると目出つ

・ステアステップアーチファクト (71am6、63pm80)
3Dで生じ、スライス厚、ヘリカルピッチ、再構成間隔で、影響が大

・コーンビームアーチファクト

・ウィンドミルアーチファクト
:補間再構成法が原因で、高吸収物体周囲に目立ちやすい

・ヒール効果

・ブルーミング効果
:管電流が大きくなり、X線管焦点サイズ大きくなり、空間分解能が劣化する

・オーバースキャニング
:MSCTで、体軸方向のスキャン範囲が画像再構成範囲よりも広くなる現象

装置の不良に起因するもの

 (71pm9、68am88、62.17)
・リングアーチファクト
検出器からのデータが異常となった場合に、円弧状のアーチファクトが生じる

・検出器系の不良によるストリークアーチファクト
:特定の投影データ不良

・シャワーアーチファクト
X線管出力の異常、特定の投影データ不良

・キャリブレーションの不良によるアーチファクト

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 CTの性能評価

・X線CT装置の日常点検項目(不変性試験) 

(69pm14、68pm14、67pm11、65.20、63.17、60.18) 

測定項目  ファントム
均一性(ノイズ) 平均CT値 水ファントム(200mmφ)

均一なファントム像の数箇所ROIにおけるCT値の標準偏差および平均値を測定
空間分解能  メタクリル樹脂製円盤にステンレス鋼線(0.2mm径)
スライス厚 アルミニウム板をメタクリル樹脂製円盤と30°の角度で、中心と70mm離れ2箇所に置き、中心の板は逆向き
線量(CTDI) メタクリル樹脂製円盤の中心及び周囲表面から1cmの位置に90度間隔に長さ15cmの穴を開ける

頭部用:直径16cm 腹部用:直径32cm
患者支持器の位置決め 患者支持器を規定距離の移動と、次に開始位置に戻すことで評価する
コントラストスケール  水ファントム(200mmφ)の中央に50mmの空気円筒を配置したもの
高コントラスト分解能 メタクリル樹脂製円盤に直径の異なる穴(空気)を設けたもの
低コントラスト分解能 CT値約50の物体の円盤に、径の異なる穴に周囲よりCT値が5±1低い物質で満たす

*ヘリカルCTでのスライス厚はZ軸方向のスライス感度プロファイルで行い、ビーズ法かコイン(ディスク)法を用いる。

○高コントラスト分解能(空間分解能)に影響する因子

 (63.15、61.17)
・スライス方向
:「検出素子のアパーチャサイズ
 「ピクセルサイズ
 「フィルタ関数

・体軸方向
:「スライス厚
 「ピッチファクタ
 「補間再構成法

・スライス方向と体軸方向
:「X線管焦点サイズ
 「検出器数・寸法
 「マトリックス数

○低コントラスト分解能(密度分解能)・画像ノイズに影響する因子

 (65.76)
 「X線検出効率
 「検出器のエネルギー特性
 「スライス厚
 「管電流スキャン時間(大きいと向上)・管電圧(小さいと向上)」
 「ピッチファクタ
 「再構成関数
 「マトリックス関数

○CTDI

 (71am11、68pm89、61.16、60.17)
 多重スキャンにおける中心スライスの中心点における平均線量(mGy)
 X線量に比例し、スライス厚に反比例する

・標準ファントム
:メタクリル樹脂製の頭部用直径16cm
 腹部用32cmの長さはともに15cm

・線量計
:有効電離長が100mmのペンシル型の電離箱線量計

・CTDI100
:空気カーマ(空間吸収線量)として測定される

・CTDIw
:場所による重み付けされたCTDI
 CTDIw=1/3× CTDI100,c +  2/3× CTDI100,p
 CTDI100,c:中心の吸収線量
 CTDI100,p:上下左右4箇所の吸収線量

・CTDIvol
:ピッチファクタの補正をしたCTDI
 CTDIvol = CTDIw/ピッチファクタ

・DLP
CTDIvol×長さL [mGy×cm]

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