《医学影像物理学》课程教学资源（实验指导）医学影像成像理论.pdf_大学文库

Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个区。将暗盒置于摄影台上，使暗盒长轴垂直于摄影台长轴（不采用暗盒长轴平行于摄影台长轴的原因是避免阳极效应的影响）。 2.将铝梯置于暗盒的第Ⅰ区中间，用铅橡皮遮盖Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区，调整 X 线管位置使焦－片距为 100cm，X 线中心线通过第Ⅰ曝光区中心垂直入射，曝光条件为 40kV、50mAs,用铅号码做好标记“1”。 3.移动铅橡皮遮盖两边，改换曝光区Ⅱ，调整 X 线管位置使焦－片距为 100cm，中心 X 线通过第Ⅱ曝光区垂直入射，曝光条件为 60kV、5mAs, 用铅号码做好标记“2”。 4.移动铅橡皮遮盖两边，改换曝光区Ⅲ，调整 X 线管使焦－片距为 100cm，中心 X 线通过第Ⅲ曝光区垂直入射，曝光条件为 80kV、2.5mAs，用铅号码做好标记“3”。 5.移动铅橡皮遮盖两边，改换曝光区Ⅳ，调整 X 线管使焦－片距为 100cm，中心 X 线通过第Ⅳ曝光区垂直入射，曝光条件为 100kV、1mAs，用铅号码做好标记“4”。 6.移动铅橡皮遮盖已曝光区，改换曝光区Ⅴ，调整 X 线管使焦－片距为 100cm，中心 X 线通过第Ⅴ曝光区垂直入射，曝光条件为 120kV、1mAs，用铅号码做好标记“5”。 7.对胶片进行暗室冲洗处理。 8.用 X 线照片密度仪测出五种铝梯照片中各阶铝梯的密度值 D。【实验结果与分析】 1.实验数据记录，将实验步骤 8 中所测密度值填入表 3-6 中。表 3-6 不同曝光条件各阶铝梯的密度值曝光条件铝梯照片上各阶对应的密度值 KV mAs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 40 50 60 5 80 2.5 100 1 120 1 2．用 mm 坐标纸，在以铝梯阶数为横坐标（5mm 代表一阶）、密度值 D 为纵坐标（1cm 代表密度 0.2）的坐标系内，用不同线条分别作出五条密度曲线。根据曲线分析管电压在 X 线摄影中的作用。【思考题】影像技术实验教学中心

2.掌握基本的二值、五值ROC测试方法 (二)实验器材与设备 1.实验器材：观片灯、透射式密度计、胸部模拟体模等。 )胸部模拟体模体模结构：胸部模拟体模由100个直径2m的丙烯树脂小球以间隔2m的距离排列组成，用有机玻璃板夹紧固定。摄取体模影像，影像中，丙烯树脂小球影像模拟胸部病灶，小球间隔模拟噪声。体模示意图如图4-15所示图4-15胸部模拟体模示意图 2.实验设备：X线机。 (三)实验方法与步骤 1.以5人为一组，在普通X线机上，拍摄胸部模拟体模影像及冲洗条件以使影像密度达到0.7010.05为准。 2.将胸部模拟体模影像置于观片灯上，一人作大测试)进行观测点的选取：一人作为记录员，进行判断结果的记录：另三人依次进行狄或觉判断。首先，测试员在影像上有效区域中任意选择一点（信号或噪声点），式者，受试者在5s时间内进行信号有无的判断，回答“有”或“是”（有信必没有”或“不是”（没有信号，有噪声）。记录员记录下判断者回答结果（表4 画复进行，以对100个信号，100个噪声点判断为宜。然后，换另一名观测者，重复》记录。获得本组四人的判断数据，计算出每人判断的敏感性、特异性值，绘今并将四条曲线放置在同一坐标系中，计算出每位受试者的曲线下包用面积有微四人的信号检出能力。记录方法： (员实际指示了一个信号（病灶模拟点），受试者判断为“有”或“是” (有信号)，记录员在真阳性判断中记录一次：受试者判断为“没有”或“不是”（没有信号有噪声)，记录员在假阳性判断中记录一次。如测试员实际指示了一个噪声（非病灶模拟点），受试者判断为“有”或“是”（有信号），记录员在真阴性判断中记录一次：受试者判断为 “没有”或“不是”（没有信号，有噪声），记录员在假阴性判断中记录一次。表4-4二值判断记录表编号真阳性判断真阴性判断假阳性判断假阴性判断

2．掌握基本的二值、五值 ROC 测试方法。（二）实验器材与设备 1．实验器材：观片灯、透射式密度计、胸部模拟体模等。 ⑴胸部模拟体模体模结构：胸部模拟体模由 100 个直径 2mm 的丙烯树脂小球以间隔 2mm 的距离排列组成，用有机玻璃板夹紧固定。摄取体模影像，影像中，丙烯树脂小球影像模拟胸部病灶，小球间隔模拟噪声。体模示意图如图 4-15 所示。 2．实验设备：X 线机。（三）实验方法与步骤 1．以 5 人为一组，在普通 X 线机上，拍摄胸部模拟体模影像。曝光及冲洗条件以使影像密度达到 0.700.05 为准。 2．将胸部模拟体模影像置于观片灯上，一人作为测试员，进行观测点的选取；一人作为记录员，进行判断结果的记录；另三人依次进行二值的视觉判断。首先，测试员在影像上有效区域中任意选择一点（信号或噪声点），指示给受试者，受试者在 5s时间内进行信号有无的判断，回答“有”或“是”（有信号）或“没有”或“不是”（没有信号，有噪声）。记录员记录下判断者回答结果（表 4-4）。重复进行，以对 100 个信号，100 个噪声点判断为宜。然后，换另一名观测者，重复判断、记录。获得本组四人的判断数据，计算出每人判断的敏感性、特异性值，绘制ROC曲线。并将四条曲线放置在同一坐标系中，计算出每位受试者的曲线下包围面积值AZ，比较四人的信号检出能力。记录方法：如测试员实际指示了一个信号（病灶模拟点），受试者判断为“有”或“是” （有信号），记录员在真阳性判断中记录一次；受试者判断为“没有”或“不是”（没有信号，有噪声），记录员在假阳性判断中记录一次。如测试员实际指示了一个噪声（非病灶模拟点），受试者判断为“有”或“是”（有信号），记录员在真阴性判断中记录一次；受试者判断为 “没有”或“不是”（没有信号，有噪声），记录员在假阴性判断中记录一次。表 4-4 二值判断记录表编号真阳性判断真阴性判断假阳性判断假阴性判断 1 2 图 4-15 胸部模拟体模示意图影像技术实验教学中心

00 3.将胸部模拟体模影像置于观片灯上，一人作为测试员，进行观测点的选取：一人作为记录员，进行判断结果的记录：另三人依次进行五值的视觉判断。首先，测试员在影像上有效区域中任意选择一点（信号或噪声点），指示给受试者，受试者在5s时间内进行信号有无的判断，回答“肯定有”（有信号）、“好像有”（好像有信号）、“看不清”（图像模糊或其它原因导致无法做出判断)、“好像没有”（没有信号，好像有噪声）或“肯定没有”（没有信号，有噪声)。记录员记录下判断者回答结果（表4-5）。重复进行，②00个信号，10 个噪声点判断为宜。然后，换另一名受试者，重复判断、记录义珍术组西人的判断数据，计算出每人判断的P(S|s)、P(S|)值，绘制ROC曲线将四条曲线放置在同一坐标系中，计算出每位受试者的曲线下包围面积值A:, X号检出能力记录方法：如测试员实际指示了一个信号( 点)，受试者判断为“肯定有”（有信号)，记录员在信号行背定有判断一栏中受试者判断为“好像有”（好像有信号)，记录员在信号行好像有一栏中记录会受试者判断为“看不清”（图像模糊或其它原因导致无法做出判断)，记录员在栏中记录一次：受试者判断为“好像没有” (没有信号，好像有噪声)、生信号行好像没有一栏中记录一次：受试者判断为“肯定没有”（没有信号， ,)录员在信号行背定没有一栏中记录一次。如测试员实际指示了一个噪声( 点)，受试者进行判断，记录者按相同方法记录。需要注意的巡试者如果判断有无信号，则按相应判断答案填写记录表。如果受试者的判断是有无噪声，则填写记录表时，按受试者答案的相反填写。如测试员实际指示了一个信号，受试者判断答案为“有噪声”，记录员应在信号行肯定没有一栏中记录一次：受试者判断答案为“好像有噪声”，记录员在信号行好像没有一栏中记录一次，以此类推表4-5五值判断记录表类别肯定有好像有不清楚好像没有背定没有信号噪声

3 . 100 3．将胸部模拟体模影像置于观片灯上，一人作为测试员，进行观测点的选取；一人作为记录员，进行判断结果的记录；另三人依次进行五值的视觉判断。首先，测试员在影像上有效区域中任意选择一点（信号或噪声点），指示给受试者，受试者在 5s时间内进行信号有无的判断，回答“肯定有”（有信号）、“好像有”（好像有信号）、“看不清”（图像模糊或其它原因导致无法做出判断）、“好像没有”（没有信号，好像有噪声）或“肯定没有”（没有信号，有噪声）。记录员记录下判断者回答结果（表 4-5）。重复进行，以对 100 个信号，100 个噪声点判断为宜。然后，换另一名受试者，重复判断、记录。获得本组四人的判断数据，计算出每人判断的P（S│s）、P（S│n）值，绘制ROC曲线。并将四条曲线放置在同一坐标系中，计算出每位受试者的曲线下包围面积值AZ，比较四人的信号检出能力。记录方法：如测试员实际指示了一个信号（病灶模拟点），受试者判断为“肯定有”（有信号），记录员在信号行肯定有判断一栏中记录一次；受试者判断为 “好像有”（好像有信号），记录员在信号行好像有一栏中记录一次；受试者判断为“看不清”（图像模糊或其它原因导致无法做出判断），记录员在信号行不清楚一栏中记录一次；受试者判断为“好像没有” （没有信号，好像有噪声），记录员在信号行好像没有一栏中记录一次；受试者判断为“肯定没有”（没有信号，有噪声），记录员在信号行肯定没有一栏中记录一次。如测试员实际指示了一个噪声（非病灶模拟点），受试者进行判断，记录者按相同方法记录。需要注意的是受试者如果判断有无信号，则按相应判断答案填写记录表。如果受试者的判断是有无噪声，则填写记录表时，按受试者答案的相反填写。如测试员实际指示了一个信号，受试者判断答案为“有噪声”，记录员应在信号行肯定没有一栏中记录一次；受试者判断答案为“好像有噪声”，记录员在信号行好像没有一栏中记录一次，以此类推。表 4-5 五值判断记录表类别肯定有好像有不清楚好像没有肯定没有信号噪声影像技术实验教学中心

（四）实验结果与分析 1．获得每个受试者的详细 ROC 数据，制作 ROC 曲线。 2．比较 2 值与 5 值判断法的准确性。 3．利用 ROC 对不同成像方法进行比较。注意：为保持实验准确性，确保数据有效。观测者进行判读时，测试员、记录员不能告诉观测者其结果的正确与否。二、利用 ALVIM 体模进行数字乳腺 X 线摄影的 ROC 分析（一）实验目的 1．掌握利用 ALVIM 体模进行数字乳腺 X 线摄影 ROC 评测的方法。 2．掌握 ALVIM 体模 TRM 的使用和数据处理方法。 3．了解数字 X 线成像系统的 ROC 分析。（二）实验器材与设备 1．实验器材：观片灯、透射式密度计、ALVIM 乳腺模拟体模 TRM 等。 2．实验设备：数字乳腺 X 线机。（三）实验方法与步骤 1．以 3 人为一组，在乳腺 X 线机上，拍摄胸部组织信号噪声体模、ALVIM 乳腺模拟体模的影像。曝光及冲洗条件以使影像密度达到 0.700.05 为准。 2．将 ALVIM 乳腺模拟体模影像置于观片灯上，一人作为测试员，进行观测点的选取；一人作为记录员，进行判断结果的记录；另一人进行五值的视觉判断。首先，测试员在影像上选择含直径为 0.2mm 模拟钙化灶的一组圆形体，指示给受试者，受试者在 5s 时间内进行信号有无的判断。由于体模影像上某一尺寸的钙化灶或肿块灶仅有 5 个信号（s）、5 个噪声（n），受试者对信号（s）影像判断结果也用 5 阶法：判断绝对有，记作 100；判断可能有，记作 75；判断不清楚，记作 50；判断可能没有，记作 25；判断绝对没有，记作 0。记录员记录下判断者回答结果。数据记录表如表 4-5。 3．将式中的观察者对 s 判断结果与金标准的对照所得的总分值表示为 A，对 n 判断结果与金标准对照所得的总分值表示为 Z ，则受试者的真阳性和假阳性概率为  sSP A3 102   （4-35）   nSP Z3 102   （4-36） P   ZA  3 det 105.0 （4-37）影像技术实验教学中心