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奧影科普 | 探測器像素分辨率能力測試:雙絲像質(zhì)計

更新時間:2024-07-17點擊次數(shù):616

在此前介紹空間分辨率的文章中我們曾科普過,影響空間分辨率的主要因素有:射線源焦點尺寸、探測器孔徑(探元像素)尺寸、工業(yè)CT設(shè)備平臺的幾何放大倍數(shù)、重建算法等。射線源焦點尺寸通常使用JIMA 卡檢測,而探測器的像素分辨能力檢測測試,則需要使用另一個工具——雙絲像質(zhì)計。

分辨率(力)指標通常是以單位長度上可分辨兩個相鄰細節(jié)間最小距離來測定。它受幾何不清晰度和固有不清晰度的綜合影響。幾何不清晰度與焦點尺寸和放大倍數(shù)密切相關(guān),當(dāng)焦點尺寸較小且放大倍數(shù)適當(dāng)時,圖像中的細節(jié)能夠更為清晰地呈現(xiàn)。而固有不清晰度則主要由探測器的像素尺寸決定,像素尺寸越小,探測器捕捉到的圖像細節(jié)就越多,圖像的分辨率也相應(yīng)的越高。

一、什么是雙絲像質(zhì)計

雙絲像質(zhì)計是一種用于檢測射線成像系統(tǒng)圖像質(zhì)量的主要工具,是由封裝在剛性透明塑料材料中的13個或15個線對組成。雙絲像質(zhì)計絲的直徑,和絲與絲之間的距離相等,每個線對包含兩條圓形截面的線。1D至3D線對是金屬鎢,其它線對是金屬鉑。它用于確定射線照相和實時射線透照系統(tǒng)的幾何不清晰度,也可用來測定X射線數(shù)字成像檢測系統(tǒng)(CR/DR)的基礎(chǔ)空間分辨力。


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二、雙絲像質(zhì)計的使用方法

在使用雙絲像質(zhì)計時,應(yīng)將其置于被檢物體的源側(cè),并盡可能地靠近射線束軸線,以確保測量結(jié)果的準確性。其金屬絲與數(shù)字圖像的行或列傾斜角度應(yīng)為2°到5°。

使用雙絲像質(zhì)計評估數(shù)字圖像的質(zhì)量,通過調(diào)整系統(tǒng)到較優(yōu)圖像成像狀態(tài),掃描獲得DR圖像,包括調(diào)整系統(tǒng)的放大倍數(shù)和射線源的焦點尺寸到適合的狀態(tài)(保證穿透工件的同時,確保圖像曝光充足),通過對DR圖像來評判細絲之間的干涉條紋不再清晰可見,從而確定分辨率。

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實際檢測區(qū)分絲對能否清晰,一般不是用肉眼直接再圖像上判定,而是利用數(shù)字射線設(shè)備自帶的符合標準的軟件進行測量。測量得到的首對雙峰調(diào)制度值小于20%的絲對,其絲對尺寸則代表了探測器在一定放大倍數(shù)下數(shù)字圖像中可分辨的最小幾何尺寸。例如下圖這個案例中D12雙絲線對直徑即為該圖像的分辨力值。

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