第二章 文獻查證
2.11 Modulation Transfer Function (MTF)
在處理高對比度分辨率時，除了使用(八)的方法外，還可以使用MTF方法來判斷 影像高對比度的良莠。
簡單來說是物體轉成影像時的頻率範圍中影像時空間分辨(Spatial Resolution)百分 比。[23, 28]
圖15 MTF的算法如下 ;[28]
M(f) : 量測標準差值 CT1 : 壓克力的 CT 值 CT2 : 水的 CT 值
Np : 壓克力雜訊值的標準差 Nw : 水的雜訊值的標準差
M’ (f) = ( M’ 2(f) – N2)½
第三章 研究方法與材料
3.1 9B研究材料
本篇文章的影像來源是取北部六家醫院使用的斷層掃描儀，每家醫院以GE QA Phantom和ACR Phantom每個各取得四份影像(每份影像分別隔一天取得)，
總共48份。
GE QA Phantom 每份均包含以下三張影像(圖 16、圖 17、圖 18)。[14]
圖16
圖17
圖18
ACR Phantom 包含以下四種影像[10]
圖19
圖20
圖21
圖22
4B3.2 研究方法
依照GE QA 手冊，依照下列研究流程進行相關計算。[14]
圖23 GE QA Phantom 流程 進行Modulation Transfer Function (MTF) 運算
取得Rescale Intercept 值與 Rescale Slop 值定計算出 CT Number 值
取得Pixel Spacing 值，此值為 Pixel Spacing
取得假體實際中心點
進行影像明暗對比運算(Contrast Scale)
進行高對比度分辨率運算(High Contrast Resolution)
進行低對比度探測運算(Low contrast detectability)
進行雜訊與均勻度運算(Noise and Uniformity)
進行雷射定位線的準確度運算 (Laser Accuracy)
讀取DICOM 影像
按照ACR 制定的方法，訂定下列流程，分別計算。[10, 14]
圖24 ACR Phantom 流程[10]
取得 Rescale Intercept 值與Rescale Slop 值定計算出 CT Number 值
取得Pixel Spacing 值，此值為 Pixel Spacing
取得假體實際中心點
進行CT Number Accuracy 運算
進行低對比度分辨率運算(Low Contrast Resolution)
進行雜訊與均勻度運算(Noise and Uniformity)
進行雷射定位線的準確度運算 (Laser Accuracy)
讀取DICOM 影像
3.2.1 影像明暗對比運算
首先取得取得假體的實際中心點。
在圖18 的圖片中進行下列運算
影像明暗對比值 = ROI(Pixelglass) 平均值- ROI(water) 平均值
圖中ROI(Pixelglass) 與ROI(water)以紅線框出位置。
如果計算值在120 ± 12 間，在圖片上顯示 ＂Contrast Scale 在範圍內”[14]
圖25
Contrast Scale 在範圍內
3.2.2 高對比度分辨率
由右上到左下依序量測 1.3，1.0 和 0.8mm 的 ROI 標準差，並且分別以紅框框 出1.6mm，1.3，1.0 和 0.8mm，代表 ROI 要擷取的位置。
量測右上方1.6mm 的 ROI 標準差，取得 ROI 標準差是否在 37 ± 4 範圍內。在 範圍內則顯示＂High Contrast 在範圍內” [14]
3.2.3 低對比度探測
在圖 27 中分別對於原點及 12 點和 3 點框出位置，並取得 ROI 標準差，如果 12 點與 3 點對於原點的標準差相減小於 0 ± 3 內，在圖上顯示＂均勻度通過測 試＂。
取得原點的ROI 的標準差在 3.2 ± 0.3 之內，顯示＂Noise 在範圍內”。[14]
圖27
3.2.4 雜訊與均勻度
在圖 28 中分別對於原點及 12 點和 3 點框出位置，並取得 ROI 標準差，如果 12 點與 3 點對於原點的標準差相減小於 0 ± 3 內，在圖上顯示＂均勻度通過測 試＂。
取得原點的ROI 的標準差在 3.2 ± 0.3 之內，顯示＂Noise 在範圍內”。[14]
圖28
3.2.5 雷射定位線的準確度
在圖 29 中，透過 Matlab 程式運算取得假體的實際中心點，這時候再與影像的 中心點比較；並且在圖片上顯示該影像實際位移距離，顯示＂水平位移 xx 公 分，垂直位移xx 公分”。
圖29
10B
3.2.6 Modulation Transfer Function (MTF)
按照下列步驟依序計算出 MTF 值，並記錄起來。依序算出1.6 mm ，1.3 mm ， 1.0 mm ，0.8 mm ，0.6 mm ，0.5 mm 的 MTF 值。
並畫出MTF 與 Lp/cm 的圖。然後透過內插法算出 MTF50及外插法算出MTF10
的值。最後與該機型的 MTF 值比較，誤差在 ± 10%。
圖30
將所得出MTF (f) 與 Spatial Frequency 繪出一份圖表 M( f ) = ( M’ 2 – N2 ) 1/2
N2 =
2 NB2 + NC2
M
0= mean
c– mean
b 2A
B C
MTF( f ) = Π 2½ 4
M( f ) M0
MTF
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0 2 4 6 8 10 12
Spatial Frequency (Lp/cm)
MTF
圖31
再用內插法算出MTF50的數值；用外插法算出MTF10的數值。[20]
3.2.7 ACR Phantom CT Number Accuracy 運算
圖32
在圖上五個相關位置摽出圓框，測量ROI 平均值。將各平均值與下表比較，符 合範圍內，標註”CT Number Accuracy 正確”。[10]
3.2.8 進行低對比度分辨率運算
在圖 35 中進行 ROI 值運算，並分別標出位置，如果每個孔的 ROI(洞)平均 值與孔上方的 ROI(Pixelglass) 平均值在一定誤差範圍內，表示該洞無法看到。依 序判斷其他洞，然後顯示＂可以看見X mm”。[10]
圖34
3.2.9 進行雷射定位線的準確度運算
透過Matlab 程式運算取得假體的實際中心點，這時候再與影像的中 心點比較；並且在圖片上顯示該影像實際位移距離，顯示＂水平位移xx 公 分，垂直位移xx 公分”。
圖 35
第四章
表 2 GE QA Phantom
4.3 低對比度探測分析與結果
4.4 雜訊與均勻度分析與結果
均勻度分析
4.5 雷射定位線的準確度分析與結果
4.6 MTF 分析與結果
透過程式計算，得出 MTF50與 MTF10，並且與該機型的 MTF 值比較，得出下 表與標準值的誤差程度。標準值的 MTF50為 4.0 ± 10%.，標準值的 MTF10為 6.5 ± 10%.
表12 GE QA Phantom
MTF50 MTF10
Hospital A 4.27 6.82
Hospital B 4.82 6.55
Hospital C 3.96 5.90
Hospital D 4.25 7.10
Hospital E 3.88 5.90
Hospital F 4.42 6.57
分析上述數據，透過程式計算 MTF 在標準值範圍內。
4.7 操作時間分析
第五章
第六章
Phantom[30]、gammex RMI 465 & 467 Phantom，都有原廠提供相關特定參 數。屆時可以依據這些資料修改本程式的相關參數供各廠牌 CT 測試及校正使 用。
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