李春健
【摘要】CT(Computed Tomography),即電子計(jì)算機(jī)斷層掃描,由于其工作原理復(fù)雜、成像質(zhì)量不易把控,故在實(shí)際操作中,放射科技師若不能準(zhǔn)確的掌握一種或多種行之有效的控制CT掃描圖像質(zhì)量的好方法,無疑將會(huì)對(duì)工作效率和受治者造成影響。文章結(jié)合權(quán)威資料和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)CT技師保證掃描圖像的質(zhì)量問題進(jìn)行了研究,并得出具體方法。
【關(guān)鍵詞】CT;圖像質(zhì)量;方法
【中圖分類號(hào)】R814.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】ISSN.2095-6681.2016.35.0.02
1 影響CT成像質(zhì)量的幾大因素
結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)和對(duì)相關(guān)儀器的分析,筆者認(rèn)為影響CT成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素有如下幾個(gè)
1.1 噪聲
圖像噪聲的存在,比如掃描噪聲。它可使獲得的影像不理想,然而最重要的是噪聲的存在掩蓋或降低了圖像中某些特征的可見度,掃描噪聲是由于X射線穿過人體組織時(shí)光子到達(dá)探測(cè)器的數(shù)量有限,不能充分達(dá)到將等密度的組織和水分充分顯影的現(xiàn)象。
1.2 偽影
偽影的成因可分為患者原因和機(jī)器原因。由于患者機(jī)體的位移、心臟的搏動(dòng)、脈搏等機(jī)體反應(yīng)或者自身攜帶的金屬器物,胃鏡殘留在體內(nèi)的鋇餐等都會(huì)對(duì)CT成像質(zhì)量造成影響。而由機(jī)器原因造成的偽影可來自于CT機(jī)的探測(cè)器、檢測(cè)系統(tǒng)等。
1.3 X射線源
CT的檢查采用了X射線源,同所有使用X射線的設(shè)備一樣,X射線的產(chǎn)生和成像要受量子數(shù)的影響,理論而言,為了獲得被探測(cè)物的最詳細(xì)信息,需要盡可能多的光子,但是CT設(shè)備是否每次都能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的光子數(shù)量,有賴于精確的檢測(cè)控制。
1.4 重建算法
一般說來,重建算法是一套基于CT圖像空間分辨率的系統(tǒng)算法。使用不同的圖像重建算法將會(huì)將CT圖像以有不同側(cè)重點(diǎn)的方法進(jìn)行顯影。合理選擇重建算法模型如:平滑(軟組織)算法、邊緣增強(qiáng)(高分辨率)算法等。選取合適將改善CT圖像的成像質(zhì)量。
1.5 部分容積和周圍間隙
CT值的計(jì)算是根據(jù)被成像組織體素的線性衰減程度進(jìn)行,如果一個(gè)組織內(nèi)包含其他物質(zhì),則檢測(cè)的準(zhǔn)確性就會(huì)有所偏差,這一現(xiàn)象尤以部分容積和周圍間隙現(xiàn)象為代表。
2 保證CT圖像質(zhì)量的測(cè)試方法
依據(jù)前述CT圖像成像質(zhì)量的影響因素,綜合各個(gè)方面,提出以下可行的測(cè)試方法。
2.1 針對(duì)噪聲
測(cè)試方法:調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)
材料為模具支架和15 cm水模e或其它尺寸水模,(直徑30 cm代表成人體部的水模、直徑20 cm代表成人頭部的水模和直徑15 cm的水模代表兒童頭部的水模)。機(jī)器正常時(shí)按以下方法掃描:安裝好水模并用激光燈定位水模到掃描中心。用ABDOMEN(腹部1協(xié)議、最大掃描孔徑和最大重建孔徑、120 kV、50 mA掃描,用10 mm、5 mm、2 mm層厚各連續(xù)掃描兩層,為了革除可能的噪聲影響,根據(jù)當(dāng)前水模厚度選擇合適的毫安量并加快掃描速度。通常增加4倍X線劑量,可使圖像的掃描噪聲減半,延長(zhǎng)掃描時(shí)間1倍,可使信息量增加1倍,這種方法比較適合密度差異較小的組織內(nèi)部和密度相仿的相鄰組織周圍。
2.2 針對(duì)偽影
測(cè)試方法:對(duì)比度傳遞函數(shù)(CTF)
材料為模具支架和30 cm直徑水模,輔助用具為BaSo4,以及金屬支架或常規(guī)影響到偽影程度的因素。
偽影有諸如帶狀和環(huán)狀,依據(jù)其特性的不同可以判斷其產(chǎn)生的原因。可針對(duì)產(chǎn)生偽影的方法進(jìn)行差異化實(shí)驗(yàn)。具體有如下幾個(gè)方面:(1)模仿人體呼吸、運(yùn)動(dòng)、心臟脈搏等的細(xì)微動(dòng)作對(duì)實(shí)驗(yàn)水模做適當(dāng)處理。(2)模仿人體內(nèi)存在鋇餐等顯影劑的情況,實(shí)驗(yàn)記錄此種情況下該如何把握掃描速率和毫安量。
2.3 針對(duì)X射線
測(cè)試方法:調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)
針對(duì)X射線的實(shí)驗(yàn)可通過計(jì)算不同倍率X射線量所產(chǎn)生的光子數(shù)量和探測(cè)器在正常狀況下接受到的光子數(shù)量來綜合考慮不同被測(cè)組織和不同條件下成像質(zhì)量的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意記錄X射線的波長(zhǎng)變化對(duì)圖像準(zhǔn)確性的影響以及可能對(duì)人體產(chǎn)生的影響。
2.4 針對(duì)重建算法
測(cè)試方法:調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)
空間分辨率又被稱為高對(duì)比度分辨率,因?yàn)槠鋮^(qū)分最小物體是在高對(duì)比度下進(jìn)行,故而得名。空間分辨率受到幾何因素的影響較多,在測(cè)試空間分辨率的重建算法的影響時(shí)要選擇合理的方法。筆者認(rèn)為,有效的方法有如下兩種:一是采用黑白相間并且成對(duì)排列的分辨率測(cè)試專用體模,其次便是更普遍和可操作性較強(qiáng)的調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)試,在臨床前使用MTF測(cè)試能極大的保證還原度,根據(jù)相應(yīng)的測(cè)試方法進(jìn)行重建算法的計(jì)算,得出的圖像質(zhì)量在實(shí)際領(lǐng)域具有較高的參考價(jià)值。
2.5 針對(duì)部分容積和周圍間隙
測(cè)試方法:調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)
抑制部分容積和周圍間隙的方法可采用薄層掃描,首先判斷被掃描物的結(jié)構(gòu)層次,如腿骨。包含神經(jīng)組織、骨質(zhì)、肌肉纖維等。每一部分要單獨(dú)分析其特定的顯影結(jié)果和單獨(dú)成像數(shù)據(jù),在綜合成像后與各個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行比較。由于人體內(nèi)各部分的容積效應(yīng)不同,所以以上實(shí)驗(yàn)應(yīng)該多次重復(fù),以便在實(shí)際臨床操作中把握患者的特定體質(zhì),采取相應(yīng)的掃描方法、毫安藥量、重建圖像等來形成最佳效果的CT圖像質(zhì)量。
3 討 論
由于人眼對(duì)圖像質(zhì)量的主觀分辨程度多有差別。因此在以上所言的測(cè)試方法中還要考慮到隨機(jī)誤差和主觀誤差。只有在多次的相同實(shí)驗(yàn)后才有可能系統(tǒng)的掌握測(cè)試CT圖像成像質(zhì)量的方法。而這也是對(duì)每一個(gè)CT技師需要不斷訓(xùn)練和精進(jìn)的要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬繼民,劉小波.CT機(jī)應(yīng)用質(zhì)量控制及計(jì)量檢測(cè)探討[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2014,26(2):5-7.