基于CT模拟数据研究多层CHO的低对比检测性能

摘要

目的:基于CT模拟数据,比较多层通道化Hotelling观察器(CHO)和单层CHO对低对比物体的检测性能.方法:利用计算机模拟产生有、无信号两类三维图像,分别改变信号幅度及尺寸,研究单层、多层CHO对不同幅度、尺寸的信号检测性.通过比较观察者性能指标PC,定量评估多层CHO较单层CHO的低对比检测能力.结果:当信号尺寸为2.5 mm,信号幅度分别为2.5、5.0、10.0 HU时,PC分别为0.79、0.96、1.00,层数为10时,多层CHO性能PC达饱和,对应单层CHO性能PC分别为0.67、0.78、0.93,性能分别提升了17.91％、23.08％、7.53％;当信号幅度固定为2.5 HU,信号尺寸分别为2.0、2.5、3.5、5.0、10.0 mm时,多层CHO在层数分别为8、10、8、6、3时,PC达最大,分别为0.69、0.79、0.95、0.99、1.00,对应单层CHO性能PC分别为0.63、0.67、0.74、0.86、0.96,性能分别提升9.5％、17.9％、28.4％、15.1％、4.2％.结论:由于综合多层信息制定决策,多层CHO相比于单层CHO对低对比物体的检测能力更强.但利用多层CHO进行图像质量评估时,层数选择至关重要,应根据信号幅度、尺寸、背景噪音等因素选择合适的层数.