E3505-25 更智能的 CT 图像质量评估标准示意图,展示圆盘型 IQI 图像切片及 80 µm、100 µm 微孔标注,用于说明 CT 成像分辨率与细节检测灵敏度。

正式发布 | CT图像质量评估新标准

  1. ASTM E3505-25制定CT成像新标准:新发布的ASTM E3505-25标准通过整合视觉和数值指标,包括细节检测灵敏度(DDS)、调制传递函数(MTF)和对比度分辨函数(CDF),为CT图像质量评估提供了统一的方法。
  2. 圆盘型IQI实现一致性评估:内置微孔的标准化图像质量指标(IQIs)可精确测量CT系统性能,支持63µm特征的可靠检测,并实现跨CT系统的一致性比较。
  3. Waygate Technologies集成自动化评估:Waygate Technologies的射线系统已与E3505-25标准完全兼容,可在单次扫描中自动提供图像质量检测与MTF/CDF评估——从而简化工作流程并提升工业及医疗CT应用中的决策效率。

美国材料与试验协会(ASTM International)发布新的计算机断层扫描成像标准:E3505-25

2025年7月,美国材料与试验协会(ASTM International)发布了E3505-25,这是一项新的实践标准,旨在提升X射线计算机断层扫描(CT)中图像质量的量化评估能力。该标准提供了一种系统方法,用于确定CT图像切片中的细节检测灵敏度(DDS)并计算数值检测极限(DDSLimit)。

该标准引入了IQI的使用,即采用内部嵌有精确尺寸圆孔或方孔的圆盘型IQI(扁平正圆柱体),这些IQI作为参考物,用于评估CT扫描的细节检测能力。

为了支持全面的图像质量评估,E3505-25还规定了测量以下参数的程序:

调制传递函数(MTF):用于量化系统再现不同细节水平(空间分辨率)的能力;

对比度分辨率(CDF):用于评估系统区分不同密度物体的能力;

对比度-细节图(CDD):可视化呈现物体对比度与尺寸之间的关系,评估CT系统的细节检测能力。

这些测量值均来自同一CT扫描,确保了一致性,并能够准确计算数值检测限,这是无损检测(NDT)、工业CT和医学成像应用中的关键指标。

细节检测灵敏度 – DDS

该图像展示了圆盘型IQI的CT扫描横截面切片。IQI上排列着呈星形图案的微小孔洞。每行包含9个孔洞,每个孔洞的直径各不相同,最小孔洞尺寸为63µm。当所有9个孔洞仍清晰可见时,这意味着该扫描的细节检测灵敏度为63µm——换言之,该扫描可以可靠地检测到63µm的特征。

圆盘型 IQI CT 扫描切片图,标注 63 µm、80 µm、100 µm 等微孔尺寸,用于 ASTM E3505-25 标准中 CT 系统的细节检测灵敏度(DDS)评估。
MTF、CDF、CDD和DDSLimit

在理想情况下,可见性孔的大小由CDD(CDF与MTF的比值)预测,我们将在以下内容中详细说明。

CDD量化了特定扫描条件下,物体上的孔洞需要达到何种相对对比度才能被人眼识别。通常,物体上空洞的相对对比度为100%。当CDD在预期可见的最小孔径尺寸下达到100%时,该孔径尺寸即为即 DDSLimit。

该图中揭示了一个重要细节。MTF(调制传递函数)和CDF(对比度传递函数)均对细节检测灵敏度(DDS)产生影响,即通过不同组合的CDF和MTF,可以实现相同的DDSLimit。换言之,在一定程度上,较好的对比度噪声比(CNR)可以适当弥补分辨率的不足,反之亦然。

MTF、CDF 与 CDD 对比曲线图,横轴为孔径尺寸(µm),纵轴为相对物体对比度 / MTF %,用于说明 E3505-25 中 DDSLimit 的计算方法与可见性阈值。

专家见解

“E3505-25标准的发布标志着CT图像质量标准化进程取得重大进展。通过结合视觉与数值的方法,该标准赋能用户更准确地评估系统性能与图像可靠性,从而做出更明智的决策。”

——Holger Roth,Waygate Technologies高级技术专家

Waygate Technologies射线系统已与E3505-25标准高度契合。我们CT平台的自动化功能可实现视觉DDS、MTF和CDF测量的一体化无缝集成——所有参数测量均可在单次扫描中完成。这意味着我们的客户无需更改工作流程即可受益于新标准,同时还能更深入地了解系统性能。