使用IndoQCT的自动化图像质量分析技术，对AFISMI水填充CT模型与ACR、AAPM和Catphan 600模型进行了对比测试和基准评估

《Physical and Engineering Sciences in Medicine》：Construction and benchmarking of the AFISMI water-filled CT phantom against the ACR, AAPM and Catphan 600 phantoms using automated image quality analysis with IndoQCT

　　

摘要

常规计算机断层扫描（CT）的质量控制（QC）用于验证图像质量是否足够好，支持辐射剂量的优化，并识别扫描仪性能的变化。常用的测试对象包括ACR CT Phantom、AAPM CT Performance Phantom和Catphan 600。AFISMI CT Phantom是一种可以在本地制造的、充满水的原型装置，专为常规一致性测试而开发。本研究使用IndoQCT自动化分析平台对AFISMIphantom进行了初步的单扫描仪基准测试。该phantom由一个中空的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）外壳（直径16厘米，长度10厘米）、一块以45度角固定的1.0毫米厚的铝板（用于测量层厚）以及丙烯酸和特氟龙材质的插件组成。每个phantom在Philips Ingenuity 128 CT扫描仪上进行了三次独立扫描，扫描参数分别为120 kVp、300 mAs、5.0毫米的层厚和200毫米的视野范围；每次扫描结果均被单独分析。IndoQCT评估了均匀充满水的区域或水等效区域的一致性、Hounsfield单位（HU）的准确性、噪声功率谱（NPS）、调制传递函数（MTF）、层厚以及信噪比（SDNR）。由于原始噪声幅度并未被纳入印度国家CT合规性测试协议中（该协议定义了QC的范围），因此未对其进行分析。在测试的扫描和重建条件下，AFISMI phantom在一致性、水CT数值准确性、MTF和层厚测量方面与商用参考phantom的结果基本相当。不同phantom之间的NPS幅度和形状存在差异。在测试条件下，AFISMI phantom的平均SDNR略高于AAPM phantom，但这一结果不能用来证明其在低对比度下的性能更优，因为两种phantom的几何结构、目标对比度和背景材料不同。各项指标的结果以三次扫描的平均值±标准差的形式呈现，并进行了描述性的比较；未进行推断性统计检验。AFISMI phantom和IndoQCT证明了在单扫描仪条件下进行自动化CT一致性测量的可行性。这些发现仅代表初步的基准测试结果，而非独立的验证或比较优势的证据。在确定CT质量控制的广泛应用性或经济优势之前，还需要进行纵向基线测试、多扫描仪评估、生产单元的可重复性评估以及正式的成本分析。