معرفي ابزار اندازه‌گيري اختصاصي براي ارتقاء ارزيابي پارامترهاي تصوير در برنامه‌هاي تضمين كيفيت و كنترل كيفي در سيستم‌هاي تصويربرداري CT

A measuring tool devoted to improve the evaluation of image parameters for quality assurance/quality control programs of CT scanners

برش‌نگاري رايانه‌اي (CT) يكي از پركاربردترين ابزارهاي غربالگري و تشخيصي در مراكز تصويربرداري پزشـكي است. با توجه به گزارش شماره 19 IAEA HUMAN HEALTH SERIES و برنامه اعتبارسنجي كالج راديولوژي آمريكا (ACR)، تضمين كيفيت (QA[1]) و كنترل كيفي (QC[2])، برنامه‌هاي اجباري براي نظارت منظم بر وضعيت سيستم به‌منظور استفاده مؤثر از پرتوهاي يونيزان در امور تشخيصي از طريق تهيه و حفظ كيفيت مناسب تصوير و كاهش دز بيمار است. فانتوم‌هاي محاسباتي ([3]CP) ابزار اصلي براي نظارت بر وضعيت سيستم هستند. فانتوم‌هاي QC تجاري محصولات گران‌قيمت هستند و به اندازه كافي براي رفع نياز كاربر انعطاف‌پذير نيستند. هم‌چنين اخيراً گزارش شده است كه پارامترهاي استاندارد مبتني‌بر IAEA و ACR از جمله بزرگي نوفه و توان تفكيك پارامترهاي دقيقي براي ارزيابي كمي عملكرد سيستم از نقطه نظر كيفيت تصوير نمي‌باشند. بنابراين در اين مقاله، يك CP جديد به‌همراه يك برنامه گرافيكي ارائه شده است كه مي‌تواند علاوه‌بر ارائه پارامترهاي استاندارد مبتني‌بر IAEA و ACR از جمله منحني كاليبراسيون CT، بزرگي نوفه، عدد CT، نسبت كنتراست به نوفه، توان تفكيك و يكنواختي؛ اندازه‌گيري پارامترهاي جديد مورد نياز براي ارتقاء آناليز كمي تصاوير CT هم‌چون تابع پخش لبه (ESF[4])، تابع پخش خط (LSF[5])، تابع انتقال مدولاسيون ([6]MTF)، توان تفكيك مكاني، طيف توان نوفه ([7]NPS) را نيز فراهم سازد. ارزيابي تجربي ابزار ما بر سيستم تصويربرداري CT حجمي 64-slice GE Light speed VCT موجود در بيمارستان امام خميني (ره) تهران انجام شده است. علاوه‌بر اين، ما جزئيات فرآيند ساخت فانتوم خود را نيز گزارش كرده‌ايم. اين امر ايده‌هاي مناسبي را براي ساخت فانتوم QC انعطاف‌پذير و ارزان‌قيمتي در اختيار خوانندگان قرار مي‌دهد.

Computed Tomography (CT) is one of the most widely used screening and diagnostic tools in medical imaging centers. Considering IAEA HUMAN HEALTH SERIES No. 19 and the American College of Radiology (ACR) Accreditation Program, quality assurance (QA) and quality control (QC) are mandatory programs to periodically monitor the system condition to promote the effective utilization of ionization radiation for a diagnostic outcome through obtaining and retaining appropriate image quality and reduction of patient dose. Computational phantoms (CPs) are the key tool to monitor system condition. The commercial QC phantoms are expensive products and are not flexible enough for user demands. Also, it has recently been reported that standard parameters based on IAEA and ACR, including noise magnitude, and resolution, are not accurate parameters for quantitatively evaluating system performance in terms of image quality. In this paper, we designed and fabricated a new CP along with a graphical user-friendly interface program integrally called “QCT” enabling to measure IAEA/ACR-based standard image parameters and beyond metrics including CT calibration curve, CT number of multiple objects, contrast-to-noise ratio, the edge spread function, the line spread function, the modulation transfer function, spatial resolution, noise power spectrum, image noise, and uniformity. The experimental assessment of QCT was tested on a GE LightSpeed VCT multi-detector CT scanner available in Emam-Khomeini hospital complex. In addition, we reported the details of fabrication process of our QC phantom, enabling readers to create flexible and affordable QC phantoms.