非晶硅阵列电子射野影像系统(EPID)调制传输函数(MTF)曲线的测量

 

康德华1,2邓小武1,2黄劭敏1,2

1 华南肿瘤学国家重点实验室

2 中山大学肿瘤防治中心放疗科,广州,510060

 

摘要

 

背景和目的:目前在临床放射治疗中EPID被广泛使用,主要的应用是摆位验证。随着调强放射治疗的发展,EPID也用在调强射野验证过程。EPID的图像质量直接影响到验证的准确性,图像的评价指标是空间分辨率、对比度和信号噪声比。本文的目的是研究刀刃法获得非晶硅阵列EPID图像的MTF曲线的方法。

材料和方法:飞利浦 SL18加速器 ,使用8兆光子线拍摄射野验证片;Elekta iView GT 非晶硅阵列EPID,面积为41*41平方厘米,平板距离X射线源为158厘米,成像大小为1024*1024;刀刃铅板为4毫米厚,面积为15*20平方厘米。将刀刃铅板平放在加速器等中心处,刀刃的垂直面在GT方向,使用不同跳数曝光。得到数字图像,处理成8位灰阶图,在MATLAB6.5平台上处理。首先得到图像的线扩展函数LSF,微分后得到点扩展函数PSF,最后傅里叶变换,归一后得到了图像的MTF曲线。

结果:通过刀刃法得到的MTF曲线和加速器跳数的关系,在临床使用拍摄射野验证片的时候,通常使用35跳的剂量,此时该EPID的空间分辨率(MTF50)出的空间频率为1.70Cycle/mm左右,随着跳数的增加,图像的空间分辨率有所提高,但是提高不是线性的,在小跳数的情况下,MTF曲线有一个很大的波动。对于EPID的信号和噪声的观察,在达到50跳的剂量后,EPID图像的信号噪声比渐渐趋于一个稳定的数值。

结论MTF测量的刀刃法是IAEA推荐的方法,该方法操作简单,实现比较容易。通过测量EPID图像的MTF曲线,信号噪声等指标,可以为后续的剂量验证和调强验证等临床使用提供参考。