王文偉

（南京凱影醫(yī)療科技有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

在臨床檢查中，醫(yī)用CT 機(jī)的使用范圍非常廣泛，很多疾病的診斷和治療都離不開(kāi)醫(yī)用CT 機(jī)，然而當(dāng)前醫(yī)用CT 及圖像偽影的發(fā)生率居高不下。應(yīng)用CT 機(jī)圖像偽影會(huì)使圖像質(zhì)量降低，影響影像醫(yī)生的判斷，造成病變檢出率降低。有很多因素都可能造成醫(yī)用CT機(jī)圖像偽影，例如掃描區(qū)域內(nèi)有異物、患者閉氣不均勻、軟件和硬件故障等。根據(jù)偽影產(chǎn)生的原因，應(yīng)該采取相應(yīng)的消除措施，保障CT 圖像的質(zhì)量，為疾病的診斷和治療提供依據(jù)[1-3]。

1 醫(yī)用CT 機(jī)的圖像來(lái)源

在每一次的掃描中醫(yī)用 CT 機(jī)都可以得到一個(gè)方程，經(jīng)過(guò)多次掃描形成一個(gè)聯(lián)立方程，再運(yùn)用反投影法或傅里葉轉(zhuǎn)換法來(lái)解出這一方程，這樣就可以將個(gè)體素的x 射線衰減系數(shù)和吸收系數(shù)得出來(lái)，從而得到數(shù)字矩陣。通過(guò)轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)字矩陣進(jìn)行處理，將其排列成CT 圖像[4]。

醫(yī)用CT 機(jī)產(chǎn)生的X 射線是通過(guò)機(jī)器高壓發(fā)生器和球管共同產(chǎn)生的，再經(jīng)過(guò)準(zhǔn)值器、補(bǔ)償器、濾線器、掃描野控制器的處理，形成了扇形射線。扇形射線經(jīng)過(guò)掃描野，會(huì)被該區(qū)域內(nèi)的物體吸收并發(fā)生衰減，最后再被探測(cè)器吸收。探測(cè)器接收到的扇形射線數(shù)能夠反映出物體的信息。

2 醫(yī)用CT 機(jī)圖像偽影的成因及消除技術(shù)

可以將應(yīng)用CT 機(jī)圖像偽影成因分為患者原因、硬件原因、物理原因，臨床技師應(yīng)該根據(jù)偽影產(chǎn)生的原因，采取合適的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理[5-8]。

2.1 患者原因造成的醫(yī)用CT 機(jī)圖像偽影的消除技術(shù)

一些患者在接受CT 檢查時(shí)沒(méi)有保持靜止，導(dǎo)致醫(yī)用CT 機(jī)出現(xiàn)患者運(yùn)動(dòng)偽影。還有一些患者可能夾帶一些金屬，例如飾品、手術(shù)植入的金屬體和假牙，可能會(huì)出現(xiàn)黑色帶狀偽影。在檢查之前，臨床技師應(yīng)該對(duì)患者進(jìn)行提醒，摘除金屬飾品，盡量不要運(yùn)動(dòng)。例如在食道和喉部CT 檢查之前告知患者不要做吞咽運(yùn)動(dòng)，做腹部或肺部CT 檢查之前告知患者盡量不要呼吸。還有一些亮暗交錯(cuò)的偽影是人體組織的運(yùn)動(dòng)造成的，例如心臟的跳動(dòng)、器官的蠕動(dòng)等，這是患者不能自控的。通過(guò)提高設(shè)備時(shí)間分辨率的方法可以有效的消除患者不自控運(yùn)動(dòng)的偽影。此外如患者掃描時(shí)體位定位不當(dāng)，可能會(huì)造成重建層后設(shè)置和掃描螺距出現(xiàn)問(wèn)題，在檢查前要提醒患者保持正確的體位定位?？梢詫?duì)窗位和窗寬進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，盡量減少患者人為因素對(duì)圖像質(zhì)量造成的影響。

2.2 設(shè)備原因造成的醫(yī)用CT 機(jī)圖像偽影的消除技術(shù)

2.2.1 射線源造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影的消除技術(shù)

醫(yī)用CT 機(jī)的機(jī)器高壓發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生燈絲電壓和高壓，球管對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化從而產(chǎn)生X 射線，因此球管是用CT 機(jī)的射線源。如出現(xiàn)如圖1 的噪聲偽影，則要考慮球管故障。圖1 中的偽影呈水波紋樣，可能是由于球管靶面損壞造成的。如供電電源損壞，則可能出現(xiàn)全范圍內(nèi)的對(duì)稱性偽影。如出現(xiàn)此類偽影，臨床技師應(yīng)該及時(shí)查看球管靶面或供電電源是否損壞，并及時(shí)進(jìn)行更換[9]。

2.2.2 光路故障造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影的消除技術(shù)

射線與探測(cè)器之間的補(bǔ)償器的主要作用是提高CT圖像的質(zhì)量，如這些補(bǔ)償器出現(xiàn)損壞也會(huì)產(chǎn)生偽影，檢修時(shí)要對(duì)這部分偽影進(jìn)行分辨。如出現(xiàn)圖2 偽影，則要考慮補(bǔ)償器故障，可能是長(zhǎng)時(shí)間使用造成的補(bǔ)償器斷裂或者補(bǔ)償器位置不正確，應(yīng)及時(shí)對(duì)補(bǔ)償器進(jìn)行檢查。醫(yī)用CT 機(jī)的補(bǔ)償器包括濾線器、準(zhǔn)直器和束光器。如果出現(xiàn)CT 值、形態(tài)和位置固定的偽影，則要考慮是否是由于光路受到物體遮擋造成的。如果掃頭掃體出現(xiàn)時(shí)有時(shí)無(wú)的故障，還應(yīng)該檢查電纜和油管是否松動(dòng)或脫落。

2.2.3 探測(cè)器故障造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影的消除技術(shù)

一般使用固態(tài)探測(cè)器的應(yīng)用CT 機(jī)很容易出現(xiàn)該類故障，可以通過(guò)診斷軟件來(lái)查找該類故障，并對(duì)故障探測(cè)器進(jìn)行更換。如果診斷軟件未能對(duì)故障進(jìn)行有效定位，為了查找故障具體位置可以使用改變角度的定位片。

2.2.4 探測(cè)器余暉效應(yīng)造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影及消除技術(shù)

醫(yī)用CT 機(jī)單次采集的時(shí)間是由探測(cè)器余暉時(shí)間決定的，在余暉時(shí)間越短的情況下計(jì)算機(jī)單位時(shí)間內(nèi)就可以采集到越多的數(shù)據(jù)，設(shè)置成越大的允許機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度，設(shè)備就會(huì)擁有越高的高對(duì)比度分辨率。CsJ探測(cè)器具有長(zhǎng)達(dá)3ms 的余暉時(shí)間，由于其具有最長(zhǎng)的余暉時(shí)間，所以在單位時(shí)間內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)量也是最少的，而且在圖像質(zhì)量方面也比較差，無(wú)法充分的滿足當(dāng)前的需求，最終被淘汰?？梢圆捎糜鄷煏r(shí)間更短的UFC 超高速稀土陶瓷探測(cè)器，提高圖像的質(zhì)量，減少由于探測(cè)器余暉造成的偽影。

2.3 硬件原因造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影消除技術(shù)

2.3.1 射線硬化造成的醫(yī)用CT 機(jī)偽影消除技術(shù)

由于當(dāng)前醫(yī)用CT 機(jī)使用的基本上是全能譜x 射線，這也使CT 成像本身具有固有的限度，射線硬化效應(yīng)造成的偽影是難以根本去除的，一般只能想辦法減輕其對(duì)圖像的影響。

從球管發(fā)出的X 射線會(huì)經(jīng)過(guò)前固定準(zhǔn)值器，前固定準(zhǔn)值器的主要作用是使x 線束保持正常的寬度。X射線管探測(cè)器會(huì)影響層厚靈敏度剖面線。被檢體的厚度是由準(zhǔn)直器孔徑?jīng)Q定的，準(zhǔn)直器孔徑的切換決定了被檢體的圖像層厚，探測(cè)器只會(huì)接收與其方向垂直的射線，避免其他方向的射線干擾探測(cè)器。為了對(duì)X 射線進(jìn)行有效的利用，前準(zhǔn)直器的寬度略窄于探測(cè)器孔徑的寬度。作為一種輻射衰減物質(zhì)，準(zhǔn)直器能夠?qū)Ψ派渚€的角度進(jìn)行限制，避免其他部分射線進(jìn)入探測(cè)器，從而達(dá)到空間定位的目的。濾線柵也是球管與探測(cè)器之間的一個(gè)重要裝置，能夠?qū)⒛芰枯^低的散射率除掉，從而減少偽影出現(xiàn)的概率，前轉(zhuǎn)制器和后轉(zhuǎn)制器能夠過(guò)濾掉88%的散射線?；诖耍瑢?duì)于射線硬化效應(yīng)造成的偽影，可以安裝后準(zhǔn)值器、前準(zhǔn)直器或者濾線柵，都能夠起到較好的效果。

用軟件方法也可以消除射線硬化造成的偽影。射線硬化造成的偽影中，邊緣值的CT 值高于中心的CT值，這主要是因?yàn)橥ㄟ^(guò)中間的射線在距離和層面都高于通過(guò)邊緣的射線。正是由于射線能級(jí)的變化才導(dǎo)致了整個(gè)圖像的不均勻。通過(guò)軟件對(duì)各部分的CT 值進(jìn)行測(cè)量和校正，使邊緣和中心具有相同的CT 值，達(dá)到消除偽影的目的[10]。

2.3.2 部分容積偽影的消除技術(shù)

臨床技師可以通過(guò)薄層掃描的方式消除部分容積效應(yīng)偽影，但是這種情況下，圖像噪聲也比較大，低對(duì)比度分辨率會(huì)受到一定的影響，因此層厚不應(yīng)太薄，以2mm 為宜，能夠得到比較清晰的圖像。

3 結(jié)語(yǔ)

作為臨床技師，要了解醫(yī)用CT 機(jī)圖像出現(xiàn)偽影的常見(jiàn)原因以及相應(yīng)的消除技術(shù)，掌握?qǐng)D像后處理和掃描參數(shù)設(shè)置等方面的基本操作技術(shù)，在減少患者所受輻射的同時(shí)，盡量提高CT 圖像的質(zhì)量，根據(jù)患者病變部位的不同使用正確的后處理技術(shù)。在掃描之前要與患者進(jìn)行有效的溝通，兒科、血管科、常規(guī)胸部CT 的旋轉(zhuǎn)時(shí)間較短，為了避免運(yùn)動(dòng)為隱可以適當(dāng)縮短掃描時(shí)間，盡量提高對(duì)比效果。在腰椎或大腦的CT檢查中則可以通過(guò)投照采樣和增加劑量的方式來(lái)提升圖像質(zhì)量。