DoseLab软件检测CT图像噪声的程序改进及应用分析

作     者：时飞跃 王敏 秦伟 赵环宇 魏晓为 SHI Feiyue;WANG Min;QIN Wei;ZHAO Huanyu;WEI Xiaowei

作者机构：南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)肿瘤放疗中心江苏南京210006 南京医科大学医学物理研究中心江苏南京210029 

出 版 物：《中国医学物理学杂志》 (Chinese Journal of Medical Physics)

年 卷 期：2021年第38卷第3期

页      面：327-330页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金(81773240) 江苏省自然科学基金(BK20181118) 

主　　题：图像噪声 程序改进 CT模拟机 水模体 Catphan模体 

摘      要：目的:对DoseLab软件进行程序改进,增加检测CT图像噪声的功能,对改进的程序进行测试分析。方法:首先,通过使用圆的内接多边形顶点位置计算公式,得到圆内接正三十二边形顶点坐标值。然后,在DoseLab软件Catphan 504模体CTP486模块的图像分析程序中,添加一个正三十二边形的感兴趣区(ROI),用于检测CT图像噪声。选取2018年每月由西门子CT模拟机日常质量检测(DQC)程序得到的水模体两个层面(S3和S4)的CT图像,对DoseLab改进程序进行测试。对DoseLab改进程序和DQC程序得到的CT图像噪声数据,进行统计分析和比较研究。结果:根据公式计算得到了半径4 cm圆的内接正三十二边形的32个顶点的坐标值,该多边形ROI的面积为49.94 cm2。计算DoseLab改进程序和DQC程序得到的CT图像噪声的差异(ΔN)。在120 kV情形,S3和S4层的ΔN值分别为(0.06±0.07)HU和(0.03±0.09)HU;在140 kV情形,S3和S4层的ΔN值分别为(0.10±0.09)HU和(0.08±0.09)HU。结论:通过添加正三十二边形ROI得到的DoseLab改进程序,可以自动分析水模体和Catphan模体,得到CT图像噪声数据。