CT偽影產生的原因及解決方法

崔碧玥 袁嘉婧 閆雯

【摘 要】本文從偽影定義開始，首先闡述了它的分類及形成原理，尤其對于CT本身設計所存在的偽像進行了一般的分析，這有利于對其它偽像的解釋

【關鍵詞】偽影X線探測器DAS

在CT成像中偽影是一個影響診斷的突出問題。它與圖像的均勻性及噪聲有著一定的聯 系。偽影反映了成像過程所受的制約，而在病人 體內的病灶。了解各種偽像形成原因，形狀及對偽像的抑制具有非常實 際的意義。

一、偽影的定義

偽像又稱偽影，是指在圖像重建過程中，所有不同類型的圖像干擾和各種其他非隨機干擾在圖像上的表現，它對應的是受檢體中根本不存在的組織或病灶的影像。這些影像降低了圖像質量甚至影響對病變的分析診斷。圖像噪聲是一種隨機干擾，不是偽像，它只是降低了圖像的對比度、分辨率等而造成了診斷上的困難。應正確認識這些偽影和分析其產生的原因，盡量避免或減少偽影的出現以保證圖像質量。為了保證診斷的準確性，對于偽影較多的圖像，應去除產生偽影的原因后重新掃描，切記在偽影較多的圖像上做診斷。

二、偽影產生的原因

CT圖像的偽影按其來源主要分為硬件系統故障或誤差和人為因素兩類。分析和判斷偽影的形成原因，認識偽影的各種特征，才能迅速排除問題，最大限度的減少因偽影而產生誤診的機會。

三、偽影的形狀

常見的偽像在圖像上多表現為不同的條紋或干擾痕跡。如受檢體移動產生條紋狀偽影，高衰減體產生紋狀偽影，混淆產生條紋狀偽影，射線束硬化產生杯形偽影，探測器失調產生環形偽影等。

當CT探測器采樣間隔d>1/2γ0（γ0為最高空間頻率，單位：線對/毫米）時，就會因采樣不足而丟掉高頻信息在銳界面、邊緣處形成條紋偽像.新式C T機為克服這一點，在使探測器個數達最多的條件下減小采樣頻帶寬度，以滿NYguist 采樣定理。過沖偽像是在空間頻率超過某一個值而不能重現于C T影像時在銳界面出現的環狀偽像。其解決方法是在圖像重建前用不同濾波函數行圓滑效應，但同時會損害空間分辨率

四、偽影識別的意義

偽像識別的意義除避免誤診外，其積極意義還表現在如下幾個方面：

1有助于對真實圖像更深刻的認識。

2有助于設備運行在最佳狀態和受檢者體位的調整。例如在X-CT中由于測量數據的丟失，在圖像數據上會出現“間斷”、“痕跡”偽像；各個檢測器在性能上的差異，在CT像上會出現環狀偽像；人體接受測量的范圍如超出了射線的掃描范圍會在超出部分出現“漸暈”偽像；人體自主性或生理性運動會形成條紋狀偽影等。

3有助于對成像設備軟、硬件設計的進一步完善：X-CT的濾波反投影成像方法是在克服反投影成像出現“邊緣失銳”偽像而產生的；X-CT像的第三代寬扇形束的旋轉-旋轉式掃描，是為克服窄扇形束平移-旋轉式掃描中，因中心射線和邊緣射線到檢測器的距離不等造成偽像而設計的。可以說在某種意義上講，現代醫學影像設備就是在不斷克服和減少偽像的過程中，逐步完善和發展的。這一點雖是針對影像設備的研制開發者而言的但對于從事影像診斷的工作者來說，對這些問題有所了解也是有意義的。

五、偽影的解決方法

在臨床實際中要針對不同的影響因素而采取有效措施加以改善和避免。因此，我們提出如下幾種解決方案：

1若主要由X線射線的質量所引起，如量子噪聲、散射線、因存在一定普寬而導致衰減中的射線硬化效應等。CT成像裝置一般都采取一些方法對產生偽像的因素加以克服或矯正，如用雙能量法對線束的硬化進行矯正，限制射線譜的寬度，以此來避免或降低X線束硬化偽像的產生，保證CT圖像的質量。但當物體成分之間對x射線的衰減能力相差很大超出硬化矯正范圍時，也會不能避免射線束硬化的影響而出現圖像質量降低。

2若由受檢體所引起應用提高掃描速度的方法，以及做好受檢人心理工作以減少不必要的人為移動來避免或降低這種偽像。

3若由成像裝置產生應提高成像裝置參數，完善圖像重建算法，盡量穩定掃描系統狀態。

除典型的偽像外沒有嚴格的措施克服偽像，只有不斷摸索積累經驗，才能較好地提高圖像的質量。

隨著醫學影像技術的不斷進展，成像過程日益復雜，偽像的表現形式也日趨復雜。不能識別偽像就難以做出正確的圖像診斷，所以偽像的識別與解決在專業技術日益重要。