Ποιοτικός έλεγχος αξονικού τομογράφου με σύγκριση MTF μέσω PSF και LSF
CT quality control by comparing MTF through PSF and LSF

Λέξεις-κλειδιά
Αξονικός τομογράφος ; MTF ; LSF ; PSF ; Ποιότητα εικόνας ; Πάχος τομής ; Διακριτική ικανότητα υψηλής αντίθεσης ; Χωρική διακριτική ικανότητα ; Ομοίωμα ελέγχου ; ΑνακατασκευήΠερίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον ποιοτικό έλεγχο αξονικού
τομογράφου (CT) μέσω της σύγκρισης της συνάρτησης μεταφοράς διαμόρφωσης
(Modulation Transfer Function) με τη χρήση της συνάρτησης διασποράς σημείου
(Point Spread Function-PSF) και της συνάρτησης γραμμικής διασποράς (Line Spread
Function-LSF).
Αρχικά, γίνεται εισαγωγή στην έννοια της Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας και
συγκεκριμένα περιγράφεται η διαδικασία παραγωγής και εξασθένησής των ακτίνων
Χ καθώς και η αλληλεπίδρασή τους με τους βιολογικούς ιστούς.
Παράλληλα, έγινε μια ιστορική αναδρομή στην εξέλιξη των συστημάτων αξονικής
τομογραφίας και παρουσιάστηκαν οι γενιές των αξονικών τομογράφων και κάποια
σύγχρονα συστήματα. Επιπλέον, εξετάστηκαν οι βασικές αρχές λειτουργίας τους
ενώ ακολούθησε περιγραφή των μεθόδων ανακατασκευής εικόνας. Επιπρόσθετα,
επισημάνθηκε η σημαντικότητα των ποιοτικών ελέγχων για την αξιολόγηση των
εικόνων που παράγονται και παρουσιάστηκαν κάποιες παράμετροι που παίζουν
καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα της παραγόμενης εικόνας.
Σημείο εστίασης αποτελεί η σύγκριση των μεθόδων PSF και LSF για τον υπολογισμό
της MTF που πραγματοποιήθηκαν σε δύο διαφορετικούς αξονικούς τομογράφους.
Επίσης πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση της MTF για τα δύο συστήματα που
χρησιμοποιήθηκαν. Σημαντικό να τονιστεί, είναι και η σημασία που έχει η MTF ως
μέτρο της χωρικής διακριτικής ικανότητας υψηλής αντίθεσης για την ποιότητα της
εικόνας στα συστήματα αξονικής τομογραφίας.
Περίληψη
This thesis focuses on the quality control of a computed tomography (CT) system by
comparing the Modulation Transfer Function (MTF) using the Point Spread Function
(PSF) and the Line Spread Function (LSF).
Initially, an introduction is given to the concept of Ionizing Radiation, specifically
describing the process of X-ray production and attenuation, as well as their
interaction with biological tissues.
At the same time, a historical overview of the evolution of computed tomography
(CT) systems was provided, presenting the generations of CT scanners and some
modern systems. Additionally, the fundamental principles of their operation were
examined, followed by a description of image reconstruction methods. Furthermore,
the importance of quality control in evaluating the produced images was highlighted,
along with key parameters that play a crucial role in image quality.
A focal point of the study is the comparison of the PSF and LSF methods for
calculating the MTF, conducted on two different CT scanners. Moreover, an
evaluation of the MTF for the two systems used was performed. It is also important
to emphasize the significance of MTF as a measure of high-contrast spatial resolution
in assessing image quality in CT systems.