CBCT的質控項目和質控模體介紹

以電子直線加速器配備的CBCT（錐形束CT）模塊為例，簡要介紹CBCT的質控檢測項目和思路。CBCT質控項目主要分為機械（硬件）和圖像（軟件）兩大方面，比如機械和電氣安全系統、機械幾何精度以及圖像質量等。

機械和電氣安全系統的檢測項目包括碰撞檢測和防碰撞聯鎖裝置、手控盒檢測、警示燈、警示聲音和門聯鎖等。機械幾何精度包括等中心精度（成像中心檢測）和定位精度檢測。圖像質量檢測包括高對比度分辨率、低對比度分辨率、圖像均勻性等參數，也就是對空間分辨率和對比度等參數進行檢測。

工具：檢測圖像質量時需要用到模體，比如Catphan模體，Catphan模體是瑞典奧利科公司的產品，外觀是圓柱形。Catphan模體分為不同的系列，其中Catphan 500系列用于CBCT圖像質量檢測，醫科達直線加速器配套使用Catphan 503模體，瓦里安直線加速器配套使用Catphan 504模體。

簡要過程：將模體擺放在治療床上，移動治療床使各方向激光線對準模體上的標記線，擺位完成之后進行CBCT掃描，對獲取到的圖像進行分析。

接下來重點介紹DELTA德爾塔儀器CBCT模體

1、口腔CBCT性能模體

模體用于檢測口腔CT機、口腔錐形束CT機的影像均勻性、高對比分辨力、低對比 分辨力和測距誤差。

符合標準： WS818-2023 《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質量控制檢測標準》 附錄F。

主要技術參數：

1. 模體主體，由直徑為 16cm 的 PMMA 圓柱體組成，高度 45mm；包含圖像均勻性 測試模塊、高對比度分辨力測試模塊、低對比度分辨力測試模塊和測距模塊，每 種模塊高度 20mm。

2. 低對比度測試模塊：直徑 35mm，厚度 20mm，包括 LDPE 和 DELRIN 材料，在 橫斷面上的直徑分別為 1mm、2mm、3 mm、4mm 和 5mm。

3. 高對比度分辨力測試模塊：直徑 35mm，厚度 20mm，包含兩個方向的線對， 在橫斷面、冠狀面和矢狀面中線對數1.0lp/mm,1.3lp/mm,1.5lp/mm,2.0lp/mm，誤差≤±10%。

4. 均勻性測試模塊：由 PMMA 材料組成，直徑 35mm，高度 20mm。

5. 測距模塊：包含均勻分布的定位，深度 5mm，提供橫斷面上 50mm 的距離指示。

6. 模體配有氣泡水平儀，用于模體的水平調節。

7. 配置三腳架，方便在不同位置進行檢測。

2、CBCT設備質量控制檢測模體

CBCT設備性能模體是專門設計用于CBCT、牙科X線斷層攝影和3D成像設備全程的QA/QC測試工具的，應用范圍包括3D成像設備和C形臂X射線機等設備，該模體也可用于標準的CT IQ測試。

符合標準： WS818-2023《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質量控制檢測標準》附錄G。

主要技術參數：

1、模體主體，由直徑為 20cm 的聚氨酯軟膠圓柱體組成，高度 200mm；里面包含3組模塊，一個木箱為固定掛座，模體主體掛在木箱邊緣打好平水進行掃描檢測

3組模塊

A 高對比度分辨力模塊

在主模體外殼內第二層直徑150mm 厚40MM 由純鋁組成的高分辯率測試卡 線對/ 厘米高分辨率 線對 卡21 線對/厘米高分辨率線對卡可用于分辨率檢測，它的分辨率量程從1個線對/厘米到 21 個線對/厘米。在 21 線對檢測中，卡的精度是+0.5 線對，更低的線對檢測中的精度更準確。

b低對比度分辨力模塊

1,主體材料（固體水）直徑150mm 厚40MM 檢測1.0％對比度模塊在主模體外殼內第三層模塊中的低對比靶塊的尺寸和對比度如下：

外圈靶塊尺寸 內圈靶塊尺寸

2.0mm

3.0mm

4.0mm

5.0mm

6.0mm

7.0mm

8.0mm

9.0mm

15.0mm

給定了靶塊對比度的值，但是在檢測對比度性能前，需要重新確定靶塊的實際對比度。測量感興趣區得到實際的對比度，然后測量鄰近的本底區域。對幾個

掃描區的測量值取平均值，去確定靶塊的實際對比度。同時測量鄰近背景區域對靶區的測量也是很重要的，因為“杯狀"和“帽狀"效應可導致各掃描區域之間

的 CT 值不同。感興趣區不要太靠近邊緣。感興趣區的直徑至少要有 4×4 個像素。因為低對比度測量存在“噪音"，所以應取多個掃描區域測量值的平均值。

注意 mAs 的設置，因為隨著 X 線曝光量的增加，光子量也將增加。利用在各種噪聲水平下視覺能分辨的靶區尺寸來評估對比度細節曲線上的信息。在每組對比

度里所有靶的對比度都是來自同樣單一的混合物，那樣能確保所有靶區的對比度是相同的。下面的等式可用來將測量對比度和尺寸轉換為其它規格的對比度和尺

寸（測量對比度）*（視覺能分辨出的最小靶直徑）=常數

c圖像均勻性模塊

1主體材料（固體水）直徑150mm 厚90MM

2, 圖像均勻性模塊是一個均勻材質的模塊。這種物質的 CT 值在標準掃描方案中，與水的密度的偏差在1%（20H）內。典型的 CT 報告值從 5 H 到 18 H。這個模塊用來測量空間均勻性，CT平均值和噪聲。CT系統的精度由感興趣區（ROI）內的 CT 平均值和相應的 CT 值標準偏差來衡量。這些測量取自掃描區內不同地方。設定同樣大小的 ROI 區，分別測量均勻圖象中心和周圍上、下、左、右四個方向上給定的感興趣區（ROI）內的大量點（比如 1000）的 CT 平均值和 CT值標準偏差。觀察以前圖像的數據變化和相關鄰近區域的數據變化通過掃描均勻性模塊可測量空間均勻性。觀察上圖顯示像素的一排或幾排的CT 值剖面輪廓平均值上下的趨勢走向。選擇一條從模塊一側到另一側的剖面曲線。由于 CT 機的邊緣效應，具有代表性的曲線將是從模塊 2cm 處開始。通過測量曲線上的 CT 最大值和 CT 最小值，使用下面的方程可得系統的整體均勻性：CT 值的“杯狀"或“帽狀"現象表明系統需要進行重新標定。檢測模塊的安裝和拆分對于大多數的應用，不需要把模塊從模體上拆下來。如果要把模塊從模體上拆下來，請遵照下面的步驟

3、乳腺CBCT性能模體

乳腺CBCT性能模體是專門設計用于評價乳腺CBCT設備圖像均勻性、圖像信噪比、空間分辨率、密度分辨率、圖像灰度值均勻性等參數測量的測試模體。

符合標準： WS818-2023 《錐形束X射線計算機體層成像(CBCT)設備質量控制檢測標準》 附錄H。

主要技術參數：

1、模體主體，由直徑為 13cm 的聚氨酯軟膠圓柱體組成，高度 10.5mm；里面包含3組模塊一個鋁箱為固定掛座，模體主體掛在鋁箱邊緣打好平水進行掃描檢測

A 高對比度分辨力模塊

1、 直徑為13cm，高度0.5cm，直徑80mm分部有6組不同直徑的圓柱體高成分材料組成測試卡

2、直徑0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm，高度0.5cm高密度成份材料組成

B 低對比度分辨力模塊

1、直徑為13cm，高度1cm，直徑60mm分部有9組不同直徑的圓柱體低成份材料組成低對比度模塊

2、直徑1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、9mm、15mm，高度1cm低成份材料組成

3、椎型均勻固體水，直徑13cm，高8.5cm

三、以下為DELTA德爾塔儀器其它醫療器械質控模體實拍圖：

1、500、700CT性能檢測模體

500CT性能檢測模體

700CT性能檢測模體

2、MRI性能測試模體（SMR170）、（SMR100）

MRI性能測試模體（SMR100）

MRI性能測試模體（SMR170）

3、口腔曲面體層X射線模體

4、乳腺X射線攝影對比度細節模體CDMAM3.4、CDMAM4.0

CDMAM3.4

CDMAM4.0

5、光野檢測尺