CT偽影的產(chǎn)生原因及調(diào)試

代宇

德陽(yáng)市第五人民醫(yī)院 放射科，四川 德陽(yáng) 618000

CT偽影的產(chǎn)生原因及調(diào)試

代宇

德陽(yáng)市第五人民醫(yī)院 放射科，四川 德陽(yáng) 618000

本文介紹了螺旋CT常見(jiàn)圖像偽影產(chǎn)生原因及調(diào)試方法。

CT；CT偽影

CT上的偽影是指由于設(shè)備或病人所造成的，不屬于被掃描物體的影像。它在圖像中表現(xiàn)的形狀各異并可影響診斷的準(zhǔn)確性，根據(jù)造成的原因不同，偽影可以分成兩大類(lèi)：病人造成的偽影和設(shè)備引起的偽影（指由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定所造成的）。其中設(shè)備引起的偽影問(wèn)題最為復(fù)雜，涉及到各個(gè)方面，其產(chǎn)生的原因幾乎涉及到CT機(jī)的每個(gè)部分，例如，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部分、高壓部分、球管部分、重建部分、軟件部分等。CT偽影的基本表現(xiàn)和產(chǎn)生原因見(jiàn)表1。

表 1 偽影的基本表現(xiàn)和產(chǎn)生原因

下文以GE Hispeed Dual雙排螺旋CT為例討論在圖像產(chǎn)生過(guò)程中各環(huán)節(jié)可能造成的偽影，以及每個(gè)環(huán)節(jié)造成的偽影該如何調(diào)試。

1 圖像的產(chǎn)生過(guò)程

(1) X射線的產(chǎn)生、傳輸：高壓發(fā)生器→燈絲→轉(zhuǎn)子→病人。

(2) 信號(hào)的產(chǎn)生：X射線→探測(cè)器→數(shù)據(jù)采集。

(3) 信號(hào)的傳輸：數(shù)據(jù)采集→控制模塊→存儲(chǔ)器→DIP→原始數(shù)據(jù)硬盤(pán)。

(4) 圖像的重建、顯示：原始數(shù)據(jù)硬盤(pán)→圖像重建→圖像或顯示器。

2 各環(huán)節(jié)可能造成的偽影

2.1 X射線的產(chǎn)生、傳輸[2]環(huán)節(jié)偽影

kV：球管打火會(huì)引起高壓產(chǎn)生尖峰，使圖像產(chǎn)生射線狀偽影。

燈絲：如果燈絲老化，會(huì)造成燈絲電流下降，射線量下降而產(chǎn)生偽影，目前的機(jī)器由于燈絲電流能夠自動(dòng)補(bǔ)償，基本上不會(huì)由于燈絲老化而產(chǎn)生偽影。

轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)或轉(zhuǎn)子表面不平可導(dǎo)致圖像產(chǎn)生模糊的偽影。

準(zhǔn)直器和過(guò)濾器：當(dāng)內(nèi)部有雜質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生偽影。機(jī)器經(jīng)常會(huì)因?yàn)閮?nèi)部有鉛粉而產(chǎn)生偽影，或由于過(guò)濾器有裂紋而產(chǎn)生偽影，或由于過(guò)濾器窗口（aperture）變形而產(chǎn)生散射偽影。

此外，球管有氣泡、球管不穩(wěn)、掃描架旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)、球管X線窗口污染都會(huì)導(dǎo)致條紋偽影。

2.2 信號(hào)產(chǎn)生部分偽影

探測(cè)器：探測(cè)器通道不良會(huì)產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影，探測(cè)器的連接電纜損壞也會(huì)產(chǎn)生同樣的偽影。探測(cè)器溫度過(guò)高過(guò)低、探測(cè)器非線性以及積分放大器性能出現(xiàn)差異，會(huì)產(chǎn)生模糊的環(huán)形偽影。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：系統(tǒng)部分的元件也都能產(chǎn)生偽影，包括轉(zhuǎn)換板、DDIF或elastomers、數(shù)據(jù)采集背板、控制模塊及數(shù)據(jù)采集供電電源異常，也會(huì)產(chǎn)生以重建中心為圓心的環(huán)狀偽影。

2.3 信號(hào)傳輸部分偽影

存儲(chǔ)器：如果存儲(chǔ)器有問(wèn)題會(huì)丟失視頻信號(hào)導(dǎo)致射線狀偽影。

2.4 圖像重建部分偽影

圖像重建部分包括原始數(shù)據(jù)盤(pán)、重建后圖像。另外，重建時(shí)會(huì)用到校準(zhǔn)文件，所以如果校準(zhǔn)文件有問(wèn)題也會(huì)造成階梯狀偽影。校準(zhǔn)文件是進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的文件，如果在校準(zhǔn)過(guò)程中系統(tǒng)不在正常狀態(tài)下，例如球管位置不準(zhǔn)、球管溫度不合適、射線通路上有雜質(zhì)、校準(zhǔn)模的擺放位置、校準(zhǔn)模本身的質(zhì)量問(wèn)題，這些都會(huì)使校準(zhǔn)不準(zhǔn)，導(dǎo)致偽影。

2.5 其它偽影

電源、地線、電磁噪聲等，這些因素會(huì)影響到系統(tǒng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，因此也能導(dǎo)致偽影的產(chǎn)生。

3 各環(huán)節(jié)偽影排除方法

3.1 X射線及通路部分偽影排除

球管打火造成的偽影一般為射線狀的，有時(shí)也會(huì)影響到整個(gè)圖像，如果懷疑是球管打火引起的偽影，可以在維修菜單下的掃描分析（scan analyze）里看對(duì)應(yīng)圖像的kV波形，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)或表面不平引起的偽影是模糊的環(huán)形偽影，可以在維修菜單下的掃描分析scan analyze里的焦點(diǎn)狀況（focal spot position）來(lái)大致判斷一下轉(zhuǎn)子有沒(méi)有問(wèn)題。

球管氣泡產(chǎn)生的偽影在水模圖像上看起來(lái)是一些陰影狀的偽影，形狀不規(guī)則。對(duì)于8M球管，可以用流量計(jì)大致判斷一下油路里有沒(méi)有氣泡，然后按維修手冊(cè)的指導(dǎo)排出氣泡。

準(zhǔn)直器和過(guò)濾器產(chǎn)生的偽影是模糊的環(huán)形偽影，一般薄層更明顯。如果懷疑過(guò)濾器有問(wèn)題，可以在掃描時(shí)選擇過(guò)濾器的不同方式進(jìn)行比較。如果懷疑準(zhǔn)直器有雜質(zhì)，拆出過(guò)濾器清潔整個(gè)準(zhǔn)直器，然后再做校準(zhǔn)。

3.2 信號(hào)產(chǎn)生部分偽影排除

轉(zhuǎn)換板或探測(cè)器的通道不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影，可以通過(guò)維修菜單下的VVC,error log或DAS TOOLS來(lái)判斷，也可以通過(guò)交換轉(zhuǎn)換板來(lái)判斷。

DAS 電源如果紋波大，也會(huì)影響到DAS而產(chǎn)生偽影。

如果DDIF或elastomer有問(wèn)題，可能會(huì)產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影，也可能會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，當(dāng)懷疑這部分有問(wèn)題時(shí)，可以更換新的試試。

3.3 信號(hào)傳輸部分偽影排除

存儲(chǔ)器的發(fā)射器、接收器及其電源問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生射線狀偽影，可以通過(guò)掃描數(shù)據(jù)通道（scan data path）以及加設(shè)旁道試驗(yàn)來(lái)測(cè)試接收器工作是否正常。

3.4 重建部分偽影排除

重建部分產(chǎn)生的偽影可以是各種各樣的，如果懷疑重建過(guò)程有問(wèn)題，可以做一個(gè)后重建看偽影是否能重現(xiàn)。如果每次都能正常重現(xiàn)，則可判斷不是重建過(guò)程的問(wèn)題。如果不能正常重現(xiàn)，則要考慮重建的問(wèn)題。圖像盤(pán)有問(wèn)題也會(huì)造成類(lèi)似的問(wèn)題，圖像盤(pán)造成的偽影經(jīng)常是圖像分裂成幾個(gè)部分。

如果懷疑校準(zhǔn)文件有問(wèn)題，可以做一個(gè)完整的系統(tǒng)校準(zhǔn)，包括檢查球管部分的校準(zhǔn)。

有時(shí)軟件缺陷或重建硬件不良也會(huì)產(chǎn)生偽影，此時(shí)可以把未處理數(shù)據(jù)拿到其它機(jī)器上測(cè)試后重建看偽影是否重現(xiàn)。

3.5 其它偽影排除

電源、地線等會(huì)影響到機(jī)器的所有工作過(guò)程，因此當(dāng)查不出原因時(shí)，有必要檢查一下電源、地線等。此外，要使CT正常工作要保證必要的工作環(huán)境：① 要注意檢查空調(diào)的工作狀況，隨季節(jié)變化要注意環(huán)境溫度（控制在18～22℃）和濕度（控制在40%～60%），注意做好機(jī)房的清潔工作。② 定期更換或清潔機(jī)器過(guò)濾網(wǎng)，磁盤(pán)機(jī)的過(guò)濾器。③ 定期檢查床、掃描架及打印機(jī)部分。

[1] 尹慶華,何春珊. CT球管的維護(hù)與保養(yǎng)[J].中華現(xiàn)代影像學(xué)雜志,2007(1):78-79.

[2] 陳書(shū)林.預(yù)防為主全面做好CT維護(hù)[J].醫(yī)療裝備,2002(1): 46-47.

[3] 石碧輝.CT機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)的體會(huì)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2006(6): 60-61.

Reason and Debugging of CT Image Artifacts

DAI Yu
Radiology Department,Deyang 5th People's Hospital,Deyang Sichuan 618000,China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.07.058

1674-1633(2010)07-00130-02

2009-11-26

作者郵箱：694379685@qq.com