代宇
德陽市第五人民醫(yī)院 放射科,四川 德陽 618000
CT偽影的產(chǎn)生原因及調試
代宇
德陽市第五人民醫(yī)院 放射科,四川 德陽 618000
本文介紹了螺旋CT常見圖像偽影產(chǎn)生原因及調試方法。
CT;CT偽影
CT上的偽影是指由于設備或病人所造成的,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確性,根據(jù)造成的原因不同,偽影可以分成兩大類:病人造成的偽影和設備引起的偽影(指由于設備運行的不穩(wěn)定所造成的)。其中設備引起的偽影問題最為復雜,涉及到各個方面,其產(chǎn)生的原因幾乎涉及到CT機的每個部分,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)生過程中各環(huán)節(jié)可能造成的偽影,以及每個環(huán)節(jié)造成的偽影該如何調試。
(1) X射線的產(chǎn)生、傳輸:高壓發(fā)生器→燈絲→轉子→病人。
(2) 信號的產(chǎn)生:X射線→探測器→數(shù)據(jù)采集。
(3) 信號的傳輸:數(shù)據(jù)采集→控制模塊→存儲器→DIP→原始數(shù)據(jù)硬盤。
(4) 圖像的重建、顯示:原始數(shù)據(jù)硬盤→圖像重建→圖像或顯示器。
2.1 X射線的產(chǎn)生、傳輸[2]環(huán)節(jié)偽影
kV:球管打火會引起高壓產(chǎn)生尖峰,使圖像產(chǎn)生射線狀偽影。
燈絲:如果燈絲老化,會造成燈絲電流下降,射線量下降而產(chǎn)生偽影,目前的機器由于燈絲電流能夠自動補償,基本上不會由于燈絲老化而產(chǎn)生偽影。
轉子:轉子旋轉不穩(wěn)或轉子表面不平可導致圖像產(chǎn)生模糊的偽影。
準直器和過濾器:當內部有雜質也會產(chǎn)生偽影。機器經(jīng)常會因為內部有鉛粉而產(chǎn)生偽影,或由于過濾器有裂紋而產(chǎn)生偽影,或由于過濾器窗口(aperture)變形而產(chǎn)生散射偽影。
此外,球管有氣泡、球管不穩(wěn)、掃描架旋轉不穩(wěn)、球管X線窗口污染都會導致條紋偽影。
2.2 信號產(chǎn)生部分偽影
探測器:探測器通道不良會產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影,探測器的連接電纜損壞也會產(chǎn)生同樣的偽影。探測器溫度過高過低、探測器非線性以及積分放大器性能出現(xiàn)差異,會產(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,也會產(chǎn)生以重建中心為圓心的環(huán)狀偽影。
2.3 信號傳輸部分偽影
存儲器:如果存儲器有問題會丟失視頻信號導致射線狀偽影。
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、重建后圖像。另外,重建時會用到校準文件,所以如果校準文件有問題也會造成階梯狀偽影。校準文件是進行校準時產(chǎn)生的文件,如果在校準過程中系統(tǒng)不在正常狀態(tài)下,例如球管位置不準、球管溫度不合適、射線通路上有雜質、校準模的擺放位置、校準模本身的質量問題,這些都會使校準不準,導致偽影。
2.5 其它偽影
電源、地線、電磁噪聲等,這些因素會影響到系統(tǒng)中的每個環(huán)節(jié),因此也能導致偽影的產(chǎn)生。
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,有時也會影響到整個圖像,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)里看對應圖像的kV波形,轉子旋轉不穩(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里的焦點狀況(focal spot position)來大致判斷一下轉子有沒有問題。
球管氣泡產(chǎn)生的偽影在水模圖像上看起來是一些陰影狀的偽影,形狀不規(guī)則。對于8M球管,可以用流量計大致判斷一下油路里有沒有氣泡,然后按維修手冊的指導排出氣泡。
準直器和過濾器產(chǎn)生的偽影是模糊的環(huán)形偽影,一般薄層更明顯。如果懷疑過濾器有問題,可以在掃描時選擇過濾器的不同方式進行比較。如果懷疑準直器有雜質,拆出過濾器清潔整個準直器,然后再做校準。
3.2 信號產(chǎn)生部分偽影排除
轉換板或探測器的通道不穩(wěn)定會產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影,可以通過維修菜單下的VVC,error log或DAS TOOLS來判斷,也可以通過交換轉換板來判斷。
DAS 電源如果紋波大,也會影響到DAS而產(chǎn)生偽影。
如果DDIF或elastomer有問題,可能會產(chǎn)生清晰的環(huán)形偽影,也可能會導致圖像質量下降,當懷疑這部分有問題時,可以更換新的試試。
3.3 信號傳輸部分偽影排除
存儲器的發(fā)射器、接收器及其電源問題會產(chǎn)生射線狀偽影,可以通過掃描數(shù)據(jù)通道(scan data path)以及加設旁道試驗來測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,如果懷疑重建過程有問題,可以做一個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程的問題。如果不能正常重現(xiàn),則要考慮重建的問題。圖像盤有問題也會造成類似的問題,圖像盤造成的偽影經(jīng)常是圖像分裂成幾個部分。
如果懷疑校準文件有問題,可以做一個完整的系統(tǒng)校準,包括檢查球管部分的校準。
有時軟件缺陷或重建硬件不良也會產(chǎn)生偽影,此時可以把未處理數(shù)據(jù)拿到其它機器上測試后重建看偽影是否重現(xiàn)。
3.5 其它偽影排除
電源、地線等會影響到機器的所有工作過程,因此當查不出原因時,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%),注意做好機房的清潔工作。② 定期更換或清潔機器過濾網(wǎng),磁盤機的過濾器。③ 定期檢查床、掃描架及打印機部分。
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[3] 石碧輝.CT機維護與保養(yǎng)的體會[J].中國醫(yī)學裝備,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