检查数字体模模型在乳腺断层成像虚拟成像试验中的影响

目的：数字体模是旨在评估和优化新型医学成像系统和算法的虚拟成像试验（VIT）的关键组成部分之一。然而，这些体模在体素分辨率、外观和结构细节上各不相同。本研究旨在考察数字体模之间的差异是否以及如何影响以数字乳腺断层合成（DBT）为选定模态的系统优化。方法：我们选择了用不同方法生成的广泛使用且开放获取的数字乳腺体模。对于每种体模类型，我们创建了一组DBT图像以测试采集策略。使用人类观察者定位ROC（LROC）评估每种情况下的观察者表现。估计噪声功率谱（NPS）以比较体模结构成分。此外，我们计算了几个注视度量以量化观察来自不同体模类型的图像时的注视模式。结果：我们的LROC结果显示，在3mm病灶检测任务中，Bakic和XCAT乳腺体模中最佳性能的弧采样分别约为2.5度和6度，并表明VIT的系统优化结果可能随体模类型和结构频率成分而变化。此外，注视度量与诊断性能之间的显著相关性（p=0.01）表明，注视分析可用于理解和评估VIT中的任务难度。