4.0 乳腺X摄影对比度细节模体

1.产品介绍与结构

A. 1.  模体简介

在乳腺X线摄影中 ，必须能够区分对比度和直径非常小的物体和背景。 因此 ，应该定 期监测乳腺X线摄影设备的技术方面的质量 。这通常是通过测量X射线设备的物理参数和 观察条件来实现的 。然而 ，质量控制的主要项目应该是确保从被检查的组织到放射科医 生的信息传递 。 因此 ，应该监测图像的信息内容。

为了评价乳腺X线摄影系统的图像质量 ，开发了一个对比细节模体（乳腺3.2 ） ( Bjik -kerk, Lindejrand Thijssen， 1995) 。该模体是从Burger-Rose模体(Burger， 1950) 改编而来 ，通过检测一对低对比度的物体， 以物体直径的函数来确定成像系统的阈值对 比度 。在3.2模体中 ，物体(金盘)直径为0. 1 -3.2mm ，厚度为0.05 -1.6μm ，在标准条件 下（钼阳极 、30μm钼过滤 、28 kV ）的辐射对比度范围约为1-25%。

乳腺X线摄影(高对比度胶片-屏幕组合 ，数字乳腺X线摄影)图像质量的不断提高 ，使    得有必要在较高对比度下显示较低对比度的影像， 以及具有较高空间分辨率（较小物体） 的影像 。 为了便于对这些系统进行评估， 对乳腺模体进行了修改 。 在乳腺 3 .4版本中， 金盘直径范围为0 .06至2 .0mm ，厚度范围为0.03至2.0μm ，在标准乳X线摄影曝光条件   下 ，辐射对比度范围约为0. 5-30%(Biikerk 、Thiissen和Arnoldussen， 2000年)。

由于自动评分消除了耗时的手动读出 ，乳腺 4.0可以开发更多的金盘 。通过乳腺 4.0， 可以更准确地确定被评估的乳腺摄影系统的对比度细节(CD)曲线(Floor， Colier和Van    -der Burght， 2013； Strudley和Young， 2014) 。在相关领域有更多的金盘可用于心    理测量曲线拟合 。不仅增加了更多直径， 而且对每个直径的厚度也进行了优化 。金盘的    数量从410个增加到672个 ，基于高度精确的生产工艺改进了公差规格。

在乳腺 4.0版本中 ，每种直径都有自己的金磁盘厚度 。根据欧洲乳房X光摄影质量保  证指南 ，厚度根据直径进行优化 ，达到每个直径最有趣的值黄金盘的直径范围是从0.08 到2.0021个步骤 。直径为2.00mm的金圆盘的厚度为0.012μm -0. 105μm ，直径为0.08 mm的金圆盘的厚度为0. 590μm -2.800μm ，全部采用16个步骤 。该模体的设计是， 当 在正常的临床环境下使用最先进的乳腺X光设备时， 经验丰富的观察者可以探测到大约 一半的乳盘 。 为了使模体易于使用 ，并提高自动评分与人类观察员评分的转换率 ，模体 设计尽可能接近乳腺3.4。

图A. 1  乳腺4.0 (对比度 ，细节乳腺 X 线摄影)模体

A.2.  乳腺4.0描述

如图A. 1所示， 乳腺模体由一个具有不同厚度和直径的金圆盘的铝底座组成， 它连 接在一个PMMA盖上 。 建议使用带有PMMA板的模体来模拟乳房的厚度 。 通常使用乳 腺模体和4个10 mm厚度的PMMA板来模拟5厘米的乳房厚度 。 模体和PMMA板的尺寸 符合标准的乳房x线检查尺寸（ 180 x 240mm） 。强烈建议使用厚度精度为±值为1%的 板， 以减少衰减差异。

对于与自动读出软件一起使用 ，乳腺模体只使用没有任何标记的PMMA板。

图A. 2  乳腺4.0模体示意图

A. 3.  铝基

铝基材由 1050（ 99. 5%纯度的铝） ，厚度为0. 5 mm构成。所述底座基本已经抛光 黑色阳极氧化膜 。 通过蒸发技术 ，将不同厚度和直径的金箔（ 99.99 %纯金） 附着在底 座上。

金箔排列在一个包含16行和 21列的矩阵中（表A.2 ） 。在一个柱内 ，金箔的直径是 恒定的 ，其厚度呈指数增长 。 由于X射线系统的对比度细节曲线的性质， 厚度步骤被选 择得最大（ Rose， 1973） 。

在金箔蒸发过程中 ，铝板覆盖着一个所需直径的激光孔 。 由于金箔的小不规则性和 与汽化过程相关的特定偏差 ，金箔可能会略微偏离预期的直径 ，并且可能不是完全的圆 形 。此外 ，金箔的厚度可能偏离指示值 ，主要是由于蒸汽化轮廓的微小变化。

金箔直径从0.08 mm增加到2.0 mm 。直径公差为±0.005um（平均± 2SD） 。

模体包含16个直径的优化厚度。对于2.0mm的直径 ，金箔厚度在0012μm和0. 105μm 之间变化 。对于0.08mm的直径 ，金箔的厚度在0. 590μm和2.800μm之间变化(表A.2)。 这些厚度经过优化 ，可以与欧洲指南一起使用 ，并可以增加可用于拟合心理测量曲线的 盘子的数量 。厚度公差为士 3%(平均值士2SD)。

模体被分为四个块 ，用于生产目的和检查 ，并创建参考盘所需的空间 。这些参考盘 被放置在侧面和方块之间 ，并由CDCOM读出软件用来准确地定位金盘的位置。

每个正方形包含两个相同的磁盘 ，一个在中心 ，另一个在一个随机选择的角落， 以 允许验证对每个物体的检测 。容易记忆的模式已经避免为人类图像读出。

图A. 3  铝基示意图

图A. 4  乳腺4.0模体拆分图

A.4.  有机玻璃盖

模体盖子由一个5mm厚的PMMA板组成 。在 2mm深度的空腔一直研磨， 以容纳铝 基和金箔 。在标准的PMMA曝光条件下 ，3 mm PMMA（ 3 mm PMMA +铝） 的PMMA 等效厚度为10 mm。

在PMMA盖和铝基座之间放置了一个透明的X射线对比漆的丝网印刷， 显示了一个    网格， 圆盘厚度和金箔直径 。 因此 ，X射线图像将显示一些排列成21列和16行的正方形， 其中圆盘直径显示在大多数列的上面 。 网格不旋转， 以更有效地利用模体区域 ，并尽量   减少脚跟效应对CD曲线的影响。

图A. 5  有机玻璃盖示意图

A. 5.  有机玻璃板

乳腺模体提供了4个PMMA板 ，用于模拟不同的乳房厚度 。每个板的厚度为10mm， 否则与模体的尺寸相同。

图A. 6  有机玻璃板示意图

A.6.  吸收特性

在标准的乳房X光照射条件下（ mo阳极， 30μmMo过滤 ，28 kV ） ，模体的PMMA   等效厚度为10 mm 。当添加四个PMMA板时 ，这些条件将导致约0.65 mm HVL的HVL。 根据表A. 1 ，这表明有效能量约为19 keV 。金的线性衰减系数 g = 175 mm-1在这个能量   下（ Hubbell， 1982） 。

表 A. 1   铝的质量衰减系数/p和HVL的单色辐射的能量

金箔的辐射对比度计算公式：

表 A. 2   每行模型中金圆盘的厚度[μm]和直径  (Ø)[mm]。

A.7.  模体的使用指南

为了制作X射线图像 ，乳腺模体应该放置在胸侧圆盘厚度最薄的肿块上， 并与一个 或多个PMMA板结合（图A.7 ） 。对于与自动读出软件一起使用 ，CDCOM只使用PMMA 板 ，没有任何标记。

图A. 7  乳房X线检查单元底座上的乳腺模体的参考配置

A.8.  符合规范性声明

符合规范声明指出 ，乳腺 4.0模体符合规范和产品描述。 由于生产过程 ，模体中可能 会有一点灰尘 。我们不能在不损坏模体的情况下阻止或清除灰尘 。这些灰尘不会影响模 体的性能 。这种灰尘在X射线图像上不可见。

由于模体的严重磨损 、误用或虐待 ，模体可能会变得无法使用或不可靠 。如果发现 以下症状之一 ，请联系我们公司。

-对身体造成大的划痕和其他损伤；

-PMMA衰减板有大面积刮痕和其他损坏；

-凹陷 ，大的划痕或其他损坏的铝板；

-铝板从身体上脱落；

-网格涂料被水分溶解 ，在X射线图像上可以看到高对比度的颗粒和铝箔和身体之间的 小白色斑点。