Δημιουργία ομοιώματος για έλεγχο εικόνας αξονικής τομογραφίας παίδων

ΝΙΚΟΛΑΪΔΟΥ, ΣΤΥΛΙΑΝΗ

Design of a phantom for quality control of children CT imaging protocols

Διπλωματική εργασία

Author

ΝΙΚΟΛΑΪΔΟΥ, ΣΤΥΛΙΑΝΗ

Date

2021-07-19

Advisor

Kalyvas, Nektarios

Nikolaidou_Διπλωματική_Εργασία_signed_nek_Κ_PA.pdf (1.932Mb)

Keywords

Υπολογιστική τομογραφία ; Αριθμός υπολογιστικής τομογραφίας ; Εγκέφαλος ; Παιδί

Abstract

Στην παρούσα εργασία κατασκευάσαμε με απλά υλικά,ένα ομοίωμα για τον έλεγχο ποιότητας μιας αξονικής τομογραφίας εγκεφάλου ενός παιδιού.Χρησιμοποιήσαμε μία σωλήνα και 9 σύριγγες για να προσομοιώσουμε τις διάφορες δομές του ανθρώπινου εγκεφάλου και να ερευνήσουμε τον συντελεστή εξασθένησης, καθώς και τον αριθμό υπολογιστικής τομογραφίας για κάθε μία από αυτές. Με χρήση κατάλληλων λογισμικών μελετήσαμε 35 φάσματα,τους συνδυασμούς διαφόρων ενεργειών και πάχους τομών των φίλτρων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική πρακτική.Στο τέλος της εργασίας παραθέτονται όλοι οι πίνακες με τις θεωητικές μετρήσεις. Έπειτα, υπολογίσαμε τους μέσους συντελεστές εξασθένησης για κάθε υλικό που χρησιμοποιήσαμε και τους πειραματικούς αριθμούς υπολογιστικής τομογραφίας. Από αυτές τις μετρήσεις εξηγάγαμε τους παράγοντες ποιότητας εικόνας και τα συμπεράσματα μας. Οι παράγοντες αυτοί είναι ο λόγος Σήματος- Θορύβου (SNR), ο λόγος Αντίθεσης- Θορύβου (CNR) και η γραμμικότητα.Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι το ομοίωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για έλεγχο ποιότητας εικόνας καθώς περιλαμβάνει τους αριθμούς υπολογιστικής τομογραφίας με τιμές στο εύρος -1000 έως 55,αυτές δηλαδή που προσομοιώνουν μαλακούς ιστούς. Επίσης παρατηρήσαμε μεγάλη απόκλιση πειραματικών με θεωρητικών τιμών στο πυρίτιο που χρησιμοποιήσαμε,καθώς και κακή γραμμικότητα.

Abstract

The main purpose of this study is to observe how possible and accurate it is to check image quality in a child’s brain computed tomography, with a home made phantom. We used a plastic tube with 10cm diameter, which we filled with water and 9 syringes with different materials in them. These materials represent the different structures of the brain,and they help us measure image quality factors such as Signal to noise ratio (SNR), contrast to noise ratio (CNR) and linearity.We came to the conclusion that the phantom can perform image quality check but the experimental values varies from the theoretical ones,due to the lack of solid and pure materials that we can’t find in the market.