数字乳腺X线摄影中采用影像噪声特征评价图像质量的研究

目的 通过对数字乳腺X线摄影系统噪声特征的分析,评价影像噪声特性的适宜表达方式.方法 采用固定管电流量90 mAs,在钼(Mo)和铑(Rh)滤过下,在23 ～ 35 kVp范围内共13个不同的管电压对对比度细节模体CDMAM曝光；采用固定管电压29 kVp,Mo和Rh滤过下,在20～200 mAs范围内10个不同的管电流量对CDMAM模体曝光.对所得CDMAM模体影像分别测量和计算信号区和信号区旁背景区域的标准差、联合标准差、相减标准差和相对标准差,并用软件计算CDMAM模体的影像质量评分.采用秩和检验比较上述不同条件下计算的背景标准差、联合标准差、相减标准差值的差异,对不同曝光模式下的Mo、Rh滤过2组图像的CDMAM影像质量评分比较采用t检验.结果 在使用Mo靶、90 mAs时,分别采用Mo和Rh滤过,随管电压增加,标准差逐渐增大,相对标准差逐渐减小；采用Mo滤过,背景标准差、联合标准差和相减标准差的中位数分别为10.91、10.34和9.87,采用Rh滤过,上述标准差分别为11.24、10.57和9.96,差异有统计学意义(x2=26.0,P＜0.01).在使用Mo靶、29 kVp时,分别选择Mo和Rh滤过,随管电流增加,标准差逐渐增大,相对标准差逐渐减小；采用Mo滤过,背景标准差、联合标准差和相减标准差的中位数分别为12.30、11.61和11.05,采用Rh滤过,上述标准差分别为12.29、11.58和10.87,差异有统计学意义(x2=20.0,P＜0.01).管电流均采用90 mAs,采用不同管电压,Mo滤过条件下,影像评分为(149.14±23.87)分,Rh滤过条件下影像评分为( 139.16±23.14)分,差异有统计学意义(t=9.129,P＜0.01).管电压均采用29 kVp,采用不同管电流,Mo滤过条件下,影像评分为(149.75±34.85)分,Rh滤过条件下影像评分为(145.2±34.64)分,差异无统计学意义(t=1.304,P＞0.05).相对标准差的数值随着管电压或管电流量的增大而减小,同时影像质量上升.结论 相对标准差适于数字乳腺摄影影像噪声水平的表达,也可用于影像质量的评价.

Research of using image noise characteristic to evaluation image quality in digital mammography