Функция передачи модуляции

Функция передачи модуляции (MTF) описывает способность детектора сохранять контраст (амплитуду сигнала) объекта. Она также измеряет, какая доля пространственной частоты передается от объекта к изображению. Это связано с тем, что каждый детектор имеет собственное предельное пространственное разрешение. Такое предельное пространственное разрешение приводит к потере контраста на результирующем изображении. По мере увеличения пространственной частоты объекта амплитуда сигнала, регистрируемая системой визуализации, стремится к нулю. Предельные пространственные частоты двух систем визуализации можно сравнивать, условно выбрав уровень функции передачи модуляции в 10%.

MTF = амплитуда выходного сигнала / амплитуда входного сигнала

Обсуждение

На рентгенограмме объекты, имеющие различные размеры и затемнение, отображаются с различными значениями шкалы серого. Функция передачи модуляции отвечает за преобразование значений контрастности объектов разного размера (контрастность объекта) в уровни интенсивности контрастности на изображении (контрастность изображения). Для общей визуализации клинически значимые детали находятся в диапазоне от 0 до 2 циклов/мм, что позволяет полностью сохранить исходную пространственную частоту объекта с высоким сохранением сигнала, демонстрируя тем самым высокую степень преобразования функции передачи модуляции.

Таким образом, функция передачи модуляции — это способность детектора передавать модуляцию входного сигнала при заданной пространственной частоте на его выход. 

Функция передачи модуляции является полезным показателем истинного или эффективного разрешения, поскольку она учитывает степень размытия и контрастность в диапазоне пространственных частот. 

При более высокой пространственной частоте функция передачи модуляции стремится к 0. Это соответствует плохой видимости мелких структур. Напротив, при более низкой пространственной частоте функция передачи модуляции ближе к 1, что отражает способность четко визуализировать крупные структуры.

Функция передачи модуляции при заданной пространственной частоте изменяется следующим образом:

• динамическая нерезкость (нерезкость от движения) приводит к ухудшению показателей

• увеличение размера фокусного пятна приводит к ухудшению (по геометрическим причинам)

• увеличение масштаба приводит к ухудшению (по геометрическим причинам)

• усиливающие экраны снижают функцию передачи модуляции из-за рассеяния света в экране

• усиливающие экраны имеют более низкую функцию передачи модуляции, чем плёнка

• высокочувствительные комбинации экран-плёнка имеют более низкую функцию передачи модуляции, чем низкочувствительные комбинации экран-плёнка