不同乳腺摄影中影像质量与剂量的比较研究

【摘要】： 目的 比较数字化乳腺摄影系统与屏片乳腺摄影系统(Screen Film Mammography,SFM)在影像质量与授予剂量方面的差异,并通过对各种乳腺摄影方式的系统研究,探索其各自的影像质量与剂量关系,以及各系统之间影像质量与剂量的比较关系。 材料和方法 选取一种屏片摄影系统、一种数字摄影(Digital radiography,DR)系统和三种计算机X射线乳腺摄影(Computed Radiography,CR)系统,利用两种乳腺摄影模体(CDMAM,TORMAX)获取不同摄影系统的影像,并根据所用摄影条件确定获取影像所接受的平均腺体剂量(Average Glandular Dose,AGD),采用实验研究与统计分析相结合、物理评价与临床分析相结合的方法,分别对影像质量随AGD变化的趋势进行分析,并对相同或相近AGD时不同类型成像设备的影像质量进行比较。 结果 影像质量随AGD变化的趋势:在设定的剂量范围内,不管是SFM系统还是CR系统,当AGD改变时,其对TORMAX模体成像的细节综合评价指标变化并不明显。而对CDMAM模体成像的细节评价结果显示,随剂量增加,所有数字摄影系统的影像质量都有所改善,但改善程度不显著;对DR而言,在剂量分别为2.01mGy和2.31mGy时影像质量基本一致。对Fuji CR而言,在剂量分别为2.00mGy和2.36mGy的影像质量基本一致,对Konica CR而言,剂量在1.70mGy至2.40mGy之间的能量范围内,其影像质量基本一致;对SFM而言,随剂量增加,影像质量首先有所改善,随后随剂量继续增加,影像质量有所降低,具有明显的最优剂量点,对应的AGD在2.4mGy左右。 相同AGD不同类型摄影系统影像质量的比较结果:SFM的高对比空间分辨力可达到13 lp/mm以上,数字摄影系统的高对比空间分辨力亦均能接近其理论水平;SFM系统的IQF介于Fuji CR系统,Konica CR系统,PCM系统和DR系统的IQF之间,但与上述三种CR系统的IQF差值均小于5;Kodak CR系统的IQF最大,与SFM的IQF相差在10左右。 结论 所有的乳腺摄影系统,在常用曝光条件下,随着剂量的增加,影像质量先有所提高,然后随着剂量继续增加,影像质量变差或趋于平稳,其中SFM系统存在较为明显的剂量拐点,即该剂量点影像质量最好;总体而言标准模体获得最佳影像质量的AGD范围为1.8mGy-2.5mGy: 在上述最佳剂量范围内,DR成像板的固有宽容度比其他乳腺摄影系统的要好,且在整个常用条件剂量段,其影像质量都好于SFM系统和CR系统;然后为PCM、SFM,普通CR系统的综合影像质量较差;在普通CR系统中,IP像素大小为100μm的CR乳腺摄影系统综合影像质量最差; 在常用曝光条件对应的剂量范围内,屏片系统在空间分辨能力方面具有一定优势,且随着剂量的改变无明显差异,但在密度分辨力和阈对比度细节的成像能力方面,数字摄影系统获得的影像好于屏片系统或与其相当;同时CR系统的空间分辨能力和阈对比度细节受IP像素大小的影响较为明显。 使用AEC具有一定的临床优势,但目前临床使用的AEC模式还不够完善,尤其是CR系统的AEC模式与其IP之间还不够匹配,应该在充分考虑线质对影像质量的影响前提下,合理设置AEC模式的曝光参数,这在临床应用中是非常重要的。