Tierärztliche Hochschule Hannover Entwicklung von Methoden zur ...

LITERATURÜBERSICHT
Weichteilgewebe hängen nur geringfügig vom Objektquerschnitt ab. Bei Materialien oder
Geweben mit hoher Ordnungszahl schwanken die CT-Werte aber viel stärker in Abhängigkeit
von Objektdurchmesser und Strahlungsspektrum (KALENDER 2006).
Auch eine Linearität der CT-Wertskala ist für µCT-Geräte erwünscht. In der CT-Wertskala
gibt es die beiden Fixpunkte für Luft (-1000 HU) und für Wasser (0 HU). Diese Fixpunkte
müssen für jede mittlere Strahlungsenergie neu kalibriert werden (s. auch Kap. 2.1.2). Für CT
bzw. µCT gilt bei Linearität, dass wenn der lineare Schwächungskoeffizient µi als CTi
abgebildet wird, dann muss c⋅µi in c⋅CTi resultieren, wobei CT die CT-Zahl und c eine
Konstante ist. Allerdings hängt µ, wie bereits in Kap. 2.1.2 beschrieben, sowohl von der
Dichte des Materials als auch von der Ordnungszahl ab. Während aus einer Änderung der
Dichte eine lineare Änderung des CT-Wertes resultiert, führen Unterschiede in der
Ordnungszahl zu nichtlinearen Änderungen der CT-Zahl. Die Konstante c ist insbesondere
vom Strahlungsspektrum abhängig. Hierdurch ist eine Linearität der CT-Werte in der Praxis
nicht allgemein möglich, sondern bei Materialien und Gewebe mit ähnlichen effektiven
Ordnungszahlen aber unterschiedlichen Dichten. Es gibt keine Standardmaterialien, um die
Linearität eines µCT zu bestimmen. Bei Messungen der Linearität muss allerdings immer das
gleiche Material benutzt werden (KALENDER 2006).
2.4.1.2 Hochkontrastauflösung (Ortsauflösung)
Die Hochkontrastauflösung oder auch Ortsauflösung bezeichnet den kleinsten Abstand
zwischen zwei Bildpunkten, bei dem beide Punkte noch voneinander unterschieden werden
können. Bei der Ermittlung der Ortsauflösung werden Hochkontraststrukturen verwendet, um
einen Einfluss des Pixelrauschens (Kap. 2.4.1.3) zu vermeiden. Im Phantom müssen
Strukturen mit einem Kontrast von mindestens einigen hundert HU vorhanden sein (DIN
2007). Weiterhin muss zwischen den Ortsauflösungen in der transaxialen (x,y) Ebene und in
axialer (z) Richtung unterschieden werden.
Die Ortsauflösung kann direkt z. B. mit Lochmustern oder Bleistrichrastern bestimmt oder
indirekt berechnet werden. Die indirekte Berechnung erfolgt durch Betrachtung der
Impulsantwort des Systems, d.h. die Abbildung eines punktförmigen Objektes. Dies wird als
Punktbildfunktion (engl.: point spread function, PSF) bezeichnet. Deren Fouriertransformierte
ist die Modulationsübertragungsfunktion (engl.: modulation transfer function, MTF), die ein
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