针对解剖噪声的乳腺摄影术优化
医学物理
2021-01-26 v1
摘要
乳腺摄影中的束流质量优化传统上考虑在均匀背景上被量子噪声掩盖的靶标的探测。可以说该方案与临床成像任务并不吻合，因为真实的乳腺摄影图像包含解剖结构的复杂叠加，导致解剖噪声可能主导量子噪声。利用新开发的能谱乳腺摄影系统，我们测量了一组乳腺图像中解剖噪声的相关性和幅度。这些测量结果被用作包含量子噪声和解剖噪声的观测者模型优化的输入。我们发现，在此框架下，肿瘤和微钙化的可探测性在束流质量和剂量方面表现截然不同。小微钙化的结果与传统优化方法所得相似，这是可预期的，因为在高空间频率下量子噪声主导解剖噪声。然而，对于较大的肿瘤，低频解剖噪声是限制因素。由于解剖结构具有与肿瘤对比度相似的能量依赖性，最优 X 射线能量显著高于传统方法所建议的，且有用能量区间更宽。在组织体模上的测量证实了这些理论结果。此外，由于量子噪声仅占噪声的一小部分，可在不牺牲肿瘤可探测性的情况下大幅降低剂量。因此临床使用的曝光设置未必对该成像任务最优。然而，这些发现对乳腺摄影成像任务整体的影响目前尚不清楚。
引用
@article{arxiv.2101.09442,
title = {Optimization of mammography with respect to anatomical noise},
author = {Erik Fredenberg and Bjorn Svensson and Mats Danielsson and Barbara Lazzari and Bjorn Cederstrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09442},
year = {2021}
}