赵传军,王烈伟
湖北医药学院附属襄阳医院 CT室,湖北 襄阳 441000
CT图像伪影及其解决方案
赵传军,王烈伟
湖北医药学院附属襄阳医院CT室,湖北襄阳441000
[摘要]本文列举了常见的几种CT图像伪影,分析了其产生的原因及解决方案,旨在为临床科室提供避免伪影以得到高质量CT图像的有效方法。
[关键词]CT图像;图像伪影;容积效应伪影;金属伪影;运动伪影
CT图像伪影是指不属于被扫描部位的影像,在扫描部位不存在而在图像中显示出来,其表现各种各样,有放射状、非同心圆形和同心圆形、直线形、不规则形等伪影[1];有时遮挡正常的影像,有时又和病变表现十分相似,从而造成漏诊、误诊甚至导致医疗事故。在工作中不论何种品牌的CT机,无论校准和保养得多好,CT伪影都是不可避免的[2]。根据伪影的形状及来源可分为设备伪影和病人伪影[3]。其中设备伪影涉及到机器的球管、探测器、准直器、扫描床、软件等各部分。下面列举常见的几种伪影,分析其产生的原因及解决方案。
(1)CT值偏移造成的伪影,表现为图像密度不均,测量无病变部位CT值,不是比正常CT值范围高很多就是低很多,使需要依靠CT值来判断病变的疾病无法得到正确诊断。如颅脑CT检查无法判断是不是梗塞、婴幼儿是否有缺血缺氧性脑病、肝脏是否有脂肪肝等。伪影产生是因为设备环境等因素的变化,使系统保存的水和空气的标准CT值发生偏差。可以通过校准水模和空气来校准CT值从而消除伪影。日常开机时做一次空气校准可以有效避免此类伪影的产生。
(2)X线束硬化伪影,表现为条状或暗带伪影,主要是由于同一扫描层面上组织密度不均匀的高密度结构造成的[4],如在增强扫描时高浓度的血管影像周围可产生伴随着暗带的条状高密度伪影,颈部扫描时肩峰平面产生的暗带状伪影。抑制X线束硬化伪影的方法是在射线与人体之间加装滤过装置,使射线能量均匀分布,补偿射线硬化效应,从而消除伪影。技术员在扫描时也应尽量避开高密度组织,尽可能减少射线硬化效应伪影。
(3) 部分容积效应产生的伪影[5],表现为条状或带状伪影,是由于同一扫描层面上组织密度不同造成的,不能如实反映扫描层面上组织真实的CT值,小于层厚的病变受临近组织的影像所测得的CT值不能准确反映病变的CT值,高密度组织中的低密度病灶CT值变高,低密度组织中高密度病灶CT值变低。部分容积效应伪影最有效的消除方法是采用薄层扫描,尽量减少同一体素内含有不同密度的组织。运用软件也可消除部分容积效应伪影。
(4) 周围间隙现象产生的伪影[6],表现为边界模糊的伪影,由于同一扫描层面上相邻的不同密度组织的边缘不能清晰地显示出来,交界处高密度组织显示密度较低,低密度组织显示密度较高,不能很好地区分相邻组织,如肝肾交界处不能很好地区分肝肾组织。周围间隙现象实质上也是一种部分容积效应,解决方法也是采用薄层扫描,运用512×512像素矩阵。像素越小不同的组织分界就越清楚。
(5) 球管老化产生的伪影,表现为不定时出现的射线状伪影或不规则伪影,这主要是由于球管老化导致性能不稳,造成了高压打火,低电压时打火少伪影少,高电压时打火较多出现的伪影也较多。球管老化时产生 X 线量子减少, 图像噪声增加[7]。当高度怀疑球管老化产生伪影时,最主要的是判断球管是否还能继续工作,一旦做出判断就应尽快更换球管,以免球管损坏影响工作。
(6) 探测器故障产生的伪影,表现为环形伪影,多由探测器通道不良产生,探测器的温度、湿度超过允许范围都可产生伪影。解决方法是检查探测器散热是否正常、探测器上是否有异物、探测器通道及连接电缆等,排除故障使探测器正常工作从而消除伪影。
(7) 扫描床故障伪影,表现为图像模糊的伪影,是由扫描床故障造成进床速度不均匀而产生的。如发现扫描床运动异常应立即检修,首先检查扫描床运动轨道上是否有异物阻碍、连接电缆是否有损坏、电机是否有异常等。
(8) 扫描参数低造成的伪影,表现为噪声伪影,是由于扫描参数设置较低、病人肥胖或扫描部位因病变造成的体厚增厚组织密度增加等,从而使X射线不能完全穿透被检物体,探测器接收的光子信号少从而产生的。噪声伪影的解决方法就是要求扫描技术员要正确运用扫描条件,不能为了低剂量扫描而过多的降低扫描条件,遇到肥胖病人和病变需要时及时调整扫描参数,从而避免图像噪声过大导致无法诊断。
(9) 金属伪影,表现为明暗相间的条状、放射状伪影,是由于金属的密度高,遮挡了X线的入射,使探测器接收不到入射线而产生的。解决方法是扫描前要取下患者身上的金属异物,如发卡、耳环、项链、带金属纽扣和拉链的衣物等,对不可取下的金属异物如假牙、体内的金属支架等,可采用倾斜机架的方法尽量避开金属异物,无法避开的可以增加kV值或采用薄层扫描以适当减少金属伪影,也可进行插值重建以减少金属伪影[8]。
(10)运动伪影,表现为条状模糊或阴影伪影,是由于扫描过程中患者体位移动造成投影数据不一致产生的。生理运动如心跳、呼吸、胃肠蠕动等,病理运动如患者烦躁不能控制的运动,婴幼儿的哭闹,帕金森患者等都可造成运动伪影。消除方法是要求扫描技术员扫描前要认真审核申请单,需要屏气的要训练病人屏气,以减少呼吸运动产生伪影,烦躁的病人要给予镇静剂,婴幼儿不能配合的要熟睡后检查,以及采用大螺距加快扫描速度来减少运动伪影。
(11)边缘伪影,表现为图像不完整,一侧边缘有高密度伪影,是由于摆位不当使扫描部位置于扫描野之外出现数据截断现象而产生的伪影。只要采用恰当的扫描野,扫描时摆位一定要正确将被检部位置于扫描野中心,一般都可避免边缘伪影。
CT图像伪影产生的因素很多,CT图像伪影不仅降低了图像质量,而且影响诊断,造成漏诊、误诊,严重的还会导致医疗事故。有些伪影使病变无法得到诊断,只有通知病人重新进行扫描,造成了资源浪费,增加病人的辐射剂量。工作中我们要认识这些伪影产生的原因,选择正确的扫描方法和扫描参数,还要注意对CT机进行保养,保持机房的温度、湿度,发现问题及时检修,使CT机处于良好的工作状态[9]。只有这样才能有效避免伪影的产生,得到能够满足诊断要求的无伪影的图像。
[参考文献]
[1] 胡鹏志,周向明.CT伪影分析[J].医学临床研究,2002,19(4):317-318.
[2] 张春玲,亓恒涛.多层螺旋CT图像伪影的探讨[J].泰山医学院学报,2006,27(6):550-552.
[3] 代宇.CT伪影的产生原因及调试[J].中国医疗设备,2010, 25(7):130-131.
[4] 赖胜圣,杨蕊梦.CT图像伪影及处理方法[J].数理医药杂志, 2009,22(2):206-210.
[5] 杨克柽,王余锋.CT图像伪影[J].医疗装备,2006,19(5):16-17.
[6] 王静.X-CT影像中伪影产生的因素及避免对策[J].数理医药杂志,2005,18(6):610-611.
[7] 陈革.CT图像伪影与影像质量控制[J].医疗装备,2010,23(7):7-9.
[8] 闫宇涛,杜忆兵.多排CT伪影产生浅析[J].放射学实践,2009, 24(10):1162-1163.
[9] 张宇,李海荣,陈爽,等.CT图像常见伪影分析和处理[J].医学信息(上旬刊),2011,(1):450-451.
作者邮箱:304570874@qq.com
[中图分类号]R814.14
[文献标志码]B
doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2014.04.066
[文章编号]1674-1633(2014)04-0166-02
收稿日期:2014-01-13修回日期:2014-02-19
CT Image Artifacts with Corresponding Elimination Methods
ZHAO Chuan-jun, WANG Lie-wei
CT Room, Affliated Hospital of Hubei University of Medicine, Xiangyang Hubei 441000, China
Abstract:This paper introduces several kinds of CT image artifacts and analyzes the causes of these artifacts. Then this paper gives corresponding elimination methods of these artifacts in order to provide effective methods for clinical departments to avoid artifacts and then get CT images with high quality.
Key words:CT images; image artifacts; artifacts of volume effect; metal artifacts; motion artifact