1、CTCT圖像偽影圖像偽影第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像工程學(xué)教研室醫(yī)學(xué)影像工程學(xué)教研室CT圖像偽影分析 CT圖像上的偽影是指在成像過(guò)程中產(chǎn)圖像上的偽影是指在成像過(guò)程中產(chǎn)生的與被掃描組織結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的異常影像。生的與被掃描組織結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的異常影像。這些異常影像降低了圖像質(zhì)量，甚至影這些異常影像降低了圖像質(zhì)量，甚至影響對(duì)病變的分析診斷。響對(duì)病變的分析診斷。一、CT圖像偽影來(lái)源CT圖像的偽影按其來(lái)源主要分為硬圖像的偽影按其來(lái)源主要分為硬件系統(tǒng)故障或誤差和人為因素兩類(lèi)。件系統(tǒng)故障或誤差和人為因素兩類(lèi)。分析和判斷偽影的形成原因，認(rèn)識(shí)分析和判斷偽影的形成原因，認(rèn)識(shí)偽影的各種特征，才能迅速排除問(wèn)

2、偽影的各種特征，才能迅速排除問(wèn)題，最大限度的減少因偽影而產(chǎn)生題，最大限度的減少因偽影而產(chǎn)生誤診的機(jī)會(huì)。誤診的機(jī)會(huì)。（一）硬件系統(tǒng)1. 機(jī)器故障偽影 機(jī)器故障偽影是由于設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定或某機(jī)器故障偽影是由于設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定或某一元器件損壞所造成。如探測(cè)器之間的響一元器件損壞所造成。如探測(cè)器之間的響應(yīng)不一致，可造成環(huán)狀偽影；投影數(shù)據(jù)測(cè)應(yīng)不一致，可造成環(huán)狀偽影；投影數(shù)據(jù)測(cè)量轉(zhuǎn)換誤差，可導(dǎo)致直線狀偽影；采樣頻量轉(zhuǎn)換誤差，可導(dǎo)致直線狀偽影；采樣頻率較低也可產(chǎn)生直線狀偽影；射線硬化效率較低也可產(chǎn)生直線狀偽影；射線硬化效應(yīng)，則可產(chǎn)生寬條狀偽影。依照應(yīng)，則可產(chǎn)生寬條狀偽影。依照CT的構(gòu)成，的構(gòu)成，機(jī)器故障偽影大致

3、來(lái)自以下幾個(gè)方面機(jī)器故障偽影大致來(lái)自以下幾個(gè)方面:1)線掃描系統(tǒng)，包括高壓部分、線球管、濾線裝置等。線輸出不穩(wěn)定或是不能均勻排布都會(huì)引起數(shù)據(jù)的紊亂。2)數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)，包括探測(cè)器、通道放大板、A/D轉(zhuǎn)換板、控制和傳輸系統(tǒng)等。3)數(shù)據(jù)重建系統(tǒng),4)圖像顯示系統(tǒng)。2. 機(jī)器故障偽影的形狀 機(jī)器故障所至偽影的形狀各種各樣，有非機(jī)器故障所至偽影的形狀各種各樣，有非同心圓形和同心圓形同心圓形和同心圓形(單同心圓和多同心圓單同心圓和多同心圓)、直線形、柵格形直線形、柵格形(斜條紋狀斜條紋狀)、星狀，還有不、星狀，還有不規(guī)則形，一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)偽影形狀可大致規(guī)則形，一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)偽影形狀可大致區(qū)分為機(jī)器哪

4、一個(gè)系統(tǒng)故障所致。區(qū)分為機(jī)器哪一個(gè)系統(tǒng)故障所致。 如：?jiǎn)瓮膱A可能為通道板故障，多同心圓可能如：?jiǎn)瓮膱A可能為通道板故障，多同心圓可能為為AD控制板故障，滿(mǎn)屏斜條或直線可能為高壓系控制板故障，滿(mǎn)屏斜條或直線可能為高壓系統(tǒng)故障，不規(guī)則形則可能為球管老化所致。統(tǒng)故障，不規(guī)則形則可能為球管老化所致。CTCT機(jī)故障環(huán)形偽影機(jī)故障環(huán)形偽影（二）人為因素所致偽影1.運(yùn)動(dòng)偽影 在掃描過(guò)程中，如果病人體位發(fā)生變化，可造成圖像數(shù)據(jù)排列紊亂，重建圖像結(jié)構(gòu)模糊，無(wú)法分辨。運(yùn)動(dòng)偽影又分為自主運(yùn)動(dòng)偽影和生理性運(yùn)動(dòng)偽影。v自主運(yùn)動(dòng)是指那些患者可以控制的運(yùn)動(dòng)，如呼吸運(yùn)動(dòng)、體位移動(dòng)等。 v生理性運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，不能由患者自主控

5、制，如心臟血管搏動(dòng)、胃腸蠕動(dòng)等。 2. 異物偽影 主要為密度差別極大的物體如金屬和人體組織一起掃描時(shí)所造成，偽影的特點(diǎn)是沿著高密度物體呈放射狀排列。有時(shí)圖像上不一定能直接看到目標(biāo)異物，但只要仔細(xì)觀察偽影的放射狀排列方向，即能找到異物的來(lái)源。3. 掃描條件不當(dāng)造成的偽影CT檢查時(shí)，選用的掃描參數(shù)不當(dāng)，如掃描參數(shù)設(shè)定過(guò)低等 ，亦可產(chǎn)生偽影。二、偽影分析及對(duì)策（一）機(jī)器故障偽影處理對(duì)策 根據(jù)偽影形狀可大致判斷故障發(fā)生的部位，根據(jù)偽影形狀可大致判斷故障發(fā)生的部位，有針對(duì)性的進(jìn)行檢查和排除。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)有針對(duì)性的進(jìn)行檢查和排除。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)機(jī)器故障得分析采用逐步排除法，現(xiàn)歸納如機(jī)器故障得分析采用逐步排除

6、法，現(xiàn)歸納如下：下：1. 排除顯示系統(tǒng)故障調(diào)出故障前已經(jīng)儲(chǔ)存的排除顯示系統(tǒng)故障調(diào)出故障前已經(jīng)儲(chǔ)存的圖像，如存在偽影則可確定顯示系統(tǒng)故障。圖像，如存在偽影則可確定顯示系統(tǒng)故障。2. 排除數(shù)據(jù)重建系統(tǒng)故障調(diào)出已經(jīng)儲(chǔ)存的原始數(shù)據(jù)，利用圖像重建系統(tǒng)進(jìn)行重建，如仍然存在偽影，再使用相關(guān)診斷軟件進(jìn)一步仔細(xì)分析即可確定。3. 排除數(shù)據(jù)收集和傳輸系統(tǒng)故障首先，在數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)上向數(shù)據(jù)重建系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，如無(wú)異常則要排除數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(DSA)的故障，測(cè)量DSA的電源是否穩(wěn)定和準(zhǔn)確，否則可根據(jù)偽影形狀從以下幾個(gè)方面分析： 如偽影為單同心圓而定位像上亦有直線偽影如偽影為單同心圓而定位像上亦有直線偽影,則要懷疑通道放大板

7、，用偽影測(cè)試軟件可則要懷疑通道放大板，用偽影測(cè)試軟件可大致判定相關(guān)的通道板，將此板與其他板大致判定相關(guān)的通道板，將此板與其他板更換位置后可確定故障更換位置后可確定故障; 如偽影為多同心圓狀，且圓與圓之間有相同如偽影為多同心圓狀，且圓與圓之間有相同的間距，則應(yīng)懷疑為的間距，則應(yīng)懷疑為AD控制板問(wèn)題，用偽控制板問(wèn)題，用偽影測(cè)試軟件可大致判斷相關(guān)影測(cè)試軟件可大致判斷相關(guān)AD板，亦可采板，亦可采用更換位置的方法來(lái)確認(rèn)用更換位置的方法來(lái)確認(rèn); 如如沒(méi)有改變則為沒(méi)有改變則為DSA控制控制板問(wèn)題板問(wèn)題; 如懷疑探測(cè)器問(wèn)題，可作試探性掃描，改如懷疑探測(cè)器問(wèn)題，可作試探性掃描，改變掃描條件后，偽影應(yīng)該有相應(yīng)變化

8、變掃描條件后，偽影應(yīng)該有相應(yīng)變化; 如頭部和體部掃描偽影不一樣如頭部和體部掃描偽影不一樣(使用同樣的使用同樣的重建函數(shù)重建函數(shù))，則應(yīng)檢查濾線裝置。，則應(yīng)檢查濾線裝置。 、條可通過(guò)作校準(zhǔn)的辦法進(jìn)行協(xié)、條可通過(guò)作校準(zhǔn)的辦法進(jìn)行協(xié)助確認(rèn)，一般校準(zhǔn)后，圖像偽影會(huì)有改善，助確認(rèn)，一般校準(zhǔn)后，圖像偽影會(huì)有改善，一段時(shí)間后，故障依然如故。一段時(shí)間后，故障依然如故。4. 排除線系統(tǒng)故障 球管老化：一般為不規(guī)則形偽影，可用靜態(tài)球管老化：一般為不規(guī)則形偽影，可用靜態(tài)掃描的方法掃描的方法(無(wú)線輸出無(wú)線輸出)進(jìn)行排除，進(jìn)行校進(jìn)行排除，進(jìn)行校準(zhǔn)偽影亦會(huì)有改變；準(zhǔn)偽影亦會(huì)有改變； 高壓故障：一般為直線形或柵格形偽影，是

9、高壓故障：一般為直線形或柵格形偽影，是CT偽影中最難判斷的，可能來(lái)自線球管、偽影中最難判斷的，可能來(lái)自線球管、高壓電纜、電纜接頭、高壓發(fā)生器、高壓高壓電纜、電纜接頭、高壓發(fā)生器、高壓控制電路、以及電源電壓等故障，只能一控制電路、以及電源電壓等故障，只能一個(gè)一個(gè)地檢查和排除。個(gè)一個(gè)地檢查和排除。5. 射線束硬化偽影的對(duì)策 射線束硬化使射線束硬化使X線光子吸收不均衡，相應(yīng)產(chǎn)線光子吸收不均衡，相應(yīng)產(chǎn)生部分高信號(hào)。如果這種非線性衰減不作補(bǔ)生部分高信號(hào)。如果這種非線性衰減不作補(bǔ)償，會(huì)產(chǎn)生條狀或環(huán)狀偽影。抑制的方法是償，會(huì)產(chǎn)生條狀或環(huán)狀偽影。抑制的方法是在在X線源與人體之間加裝濾過(guò)裝置，使線源與人體之間加

10、裝濾過(guò)裝置，使X線線能量分布均勻，射線束硬化效應(yīng)得到補(bǔ)償，能量分布均勻，射線束硬化效應(yīng)得到補(bǔ)償，從而消除偽影。技術(shù)人員在設(shè)置掃描計(jì)劃時(shí)從而消除偽影。技術(shù)人員在設(shè)置掃描計(jì)劃時(shí)應(yīng)盡可能避開(kāi)骨性結(jié)構(gòu)，減小硬化效應(yīng)可能應(yīng)盡可能避開(kāi)骨性結(jié)構(gòu)，減小硬化效應(yīng)可能導(dǎo)致的偽影。導(dǎo)致的偽影。6. 部分容積效應(yīng)產(chǎn)生的偽影及對(duì)策 部分容積效應(yīng)偽影的形狀可因物體的不同部分容積效應(yīng)偽影的形狀可因物體的不同而不一樣，一般在重建后橫斷面圖像上可見(jiàn)而不一樣，一般在重建后橫斷面圖像上可見(jiàn)條形、環(huán)形或大片干擾的偽像。最常見(jiàn)和典條形、環(huán)形或大片干擾的偽像。最常見(jiàn)和典型的現(xiàn)象是在頭顱橫斷面時(shí)的顳部出現(xiàn)的條型的現(xiàn)象是在頭顱橫斷面時(shí)的顳部

11、出現(xiàn)的條狀偽影，又稱(chēng)哼氏偽影。該偽影現(xiàn)象可采用狀偽影，又稱(chēng)哼氏偽影。該偽影現(xiàn)象可采用薄層掃描而減弱；在西門(mén)子系列的薄層掃描而減弱；在西門(mén)子系列的CT機(jī)中，機(jī)中，用用VAR掃描技術(shù)可抑制該偽影。掃描技術(shù)可抑制該偽影。7. 周?chē)g隙現(xiàn)象偽影及對(duì)策 在同一掃描層面內(nèi)，與層面垂直的兩種相在同一掃描層面內(nèi)，與層面垂直的兩種相鄰且密度不同的組織，其邊緣部的鄰且密度不同的組織，其邊緣部的CT值不值不能準(zhǔn)確測(cè)得，因而在能準(zhǔn)確測(cè)得，因而在CT圖像上，其交接處圖像上，其交接處圖像不能清楚分辨，這種現(xiàn)象即為周?chē)g圖像不能清楚分辨，這種現(xiàn)象即為周?chē)g隙現(xiàn)象，此種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)仍是一種部分容隙現(xiàn)象，此種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)仍是一種部

12、分容積效應(yīng)。通過(guò)減薄掃描層厚，可減少此類(lèi)積效應(yīng)。通過(guò)減薄掃描層厚，可減少此類(lèi)偽影的發(fā)生。偽影的發(fā)生。8. 采樣或測(cè)量系統(tǒng)誤差偽影及對(duì)策 在扇形束掃描方式中，兩個(gè)物體或結(jié)構(gòu)間的在扇形束掃描方式中，兩個(gè)物體或結(jié)構(gòu)間的間距小于到達(dá)該物體的掃描束，無(wú)法由射線間距小于到達(dá)該物體的掃描束，無(wú)法由射線束分辨，可產(chǎn)生采樣誤差。采樣誤差可造成束分辨，可產(chǎn)生采樣誤差。采樣誤差可造成物體結(jié)構(gòu)重疊模糊現(xiàn)象，消除方法是的方法物體結(jié)構(gòu)重疊模糊現(xiàn)象，消除方法是的方法是采用局部放大掃描或者根據(jù)不同部位采用是采用局部放大掃描或者根據(jù)不同部位采用合適的重建算法（高分辨率、標(biāo)準(zhǔn)、軟組合適的重建算法（高分辨率、標(biāo)準(zhǔn)、軟組織）?？棧?。

13、9. 掃描系統(tǒng)誤差偽影及對(duì)策 在掃描期間，系統(tǒng)本身對(duì)不同的測(cè)量數(shù)據(jù)，在掃描期間，系統(tǒng)本身對(duì)不同的測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)每天的校正測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)及時(shí)地作出修正。根據(jù)每天的校正測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)及時(shí)地作出修正。如超出該修正范圍，可出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào)甚至無(wú)如超出該修正范圍，可出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào)甚至無(wú)信號(hào)，導(dǎo)致圖像中的環(huán)狀偽影，該偽影的半信號(hào)，導(dǎo)致圖像中的環(huán)狀偽影，該偽影的半徑對(duì)應(yīng)于探測(cè)器陣列中出現(xiàn)測(cè)量誤差探測(cè)器徑對(duì)應(yīng)于探測(cè)器陣列中出現(xiàn)測(cè)量誤差探測(cè)器的位置所在。系統(tǒng)誤差的防止方法一般是每的位置所在。系統(tǒng)誤差的防止方法一般是每天開(kāi)機(jī)或連續(xù)幾小時(shí)不工作后，作系統(tǒng)校正天開(kāi)機(jī)或連續(xù)幾小時(shí)不工作后，作系統(tǒng)校正測(cè)量及其定期地作系統(tǒng)維護(hù)。測(cè)量及其

14、定期地作系統(tǒng)維護(hù)。10.掃描野不一致性所致偽影及對(duì)策 CT掃描時(shí)，在射線路徑剖面圖上，中心部掃描時(shí)，在射線路徑剖面圖上，中心部分的路徑要長(zhǎng)于邊緣部分。通常在成像過(guò)分的路徑要長(zhǎng)于邊緣部分。通常在成像過(guò)程中，圖像處理計(jì)算機(jī)根據(jù)參考值對(duì)相應(yīng)程中，圖像處理計(jì)算機(jī)根據(jù)參考值對(duì)相應(yīng)的射線硬化作校正補(bǔ)償，使射線束均勻一的射線硬化作校正補(bǔ)償，使射線束均勻一致，如果參考值誤差在水模測(cè)試中可出現(xiàn)致，如果參考值誤差在水模測(cè)試中可出現(xiàn)環(huán)狀模糊偽影。在均勻水模的中心及四周環(huán)狀模糊偽影。在均勻水模的中心及四周的的CT值不一致，防止掃描野不一致性的措值不一致，防止掃描野不一致性的措施是盡可能將病人置于掃描野范圍內(nèi)。施是盡可

15、能將病人置于掃描野范圍內(nèi)。（二）人為因素偽影處理對(duì)策1.運(yùn)動(dòng)偽影運(yùn)動(dòng)偽影 掃描開(kāi)始前將掃描過(guò)程及要求向掃描開(kāi)始前將掃描過(guò)程及要求向患者交代清楚，使之做到心中有數(shù)，有良患者交代清楚，使之做到心中有數(shù)，有良好的心理準(zhǔn)備，消除患者緊張心理，在掃好的心理準(zhǔn)備，消除患者緊張心理，在掃描中做好屏氣等配合，保持體位不動(dòng)，即描中做好屏氣等配合，保持體位不動(dòng)，即能克服自主運(yùn)動(dòng)偽影。對(duì)胃腸蠕動(dòng)這類(lèi)生能克服自主運(yùn)動(dòng)偽影。對(duì)胃腸蠕動(dòng)這類(lèi)生理性運(yùn)動(dòng)偽影，克服的方法是肌注低張藥理性運(yùn)動(dòng)偽影，克服的方法是肌注低張藥物，如山莨菪堿等，降低胃腸張力、減輕物，如山莨菪堿等，降低胃腸張力、減輕腸痙攣和減少腸蠕動(dòng)；對(duì)心臟血管搏動(dòng)偽腸

16、痙攣和減少腸蠕動(dòng)；對(duì)心臟血管搏動(dòng)偽影可采用心電門(mén)控的方式予以克服。影可采用心電門(mén)控的方式予以克服。 2. 金屬異物偽影 金屬異物產(chǎn)生的放射狀偽影，嚴(yán)重時(shí)明顯影金屬異物產(chǎn)生的放射狀偽影，嚴(yán)重時(shí)明顯影響診斷。在掃描前應(yīng)去除病人體外隨帶的響診斷。在掃描前應(yīng)去除病人體外隨帶的金屬物質(zhì)，而病人體內(nèi)無(wú)法去除的金屬物金屬物質(zhì)，而病人體內(nèi)無(wú)法去除的金屬物質(zhì)，如假牙或牙內(nèi)填充物、假肢、各類(lèi)金質(zhì)，如假牙或牙內(nèi)填充物、假肢、各類(lèi)金屬支架等，可采用傾斜機(jī)架或掃描線的角屬支架等，可采用傾斜機(jī)架或掃描線的角度盡可能避開(kāi)。目前也有研究采用某種算度盡可能避開(kāi)。目前也有研究采用某種算法抑制此類(lèi)偽影。腹部常規(guī)掃描一般服溫法抑制此類(lèi)偽影。腹部常規(guī)掃描一般服溫開(kāi)水，盡量不要服含碘造影劑。開(kāi)水，盡量不要服含碘造影劑。三、CT偽影舉例（一）機(jī)器故障偽影圖 有偽影的CT圖像圖 有偽影的CT圖像CT偽影圖 有偽影的CT圖像圖 有偽影的CT圖像圖 有偽影的CT圖像圖 有偽影的CT圖像圖 有偽影的CT圖像（二）異物及運(yùn)動(dòng)偽影OSEMFBOSEMFBResults