關(guān)于CT診斷過(guò)程中的偽影去除方法研究關(guān)于CT診斷過(guò)程中的偽影去除方法研究[摘要]隨著科技水平和對(duì)民眾的科普水平的逐步提高，CT掃描檢查已經(jīng)演變?yōu)樽钇毡榈臋z查方式之一，人們也開(kāi)始關(guān)注自己的身體健康狀態(tài)，所以醫(yī)院對(duì)CT圖像質(zhì)量的檢控也越來(lái)越嚴(yán)格。本文通過(guò)對(duì)CT診斷過(guò)程中常見(jiàn)的圖像偽影出現(xiàn)的原因以及相應(yīng)的去除方法的綜述,來(lái)達(dá)到輔助臨床醫(yī)生及影像學(xué)技術(shù)人員加深對(duì)各種CT圖像偽影的認(rèn)識(shí),采用有效的方法使偽影被消除,使得CT圖像質(zhì)量得到提高。以便于醫(yī)生對(duì)診斷過(guò)程中的病灶進(jìn)行判斷，給病人提供更為優(yōu)質(zhì)的診斷結(jié)果，確保病人及時(shí)獲得最適合的治療。于此同時(shí)本文嘗試結(jié)合PACS系統(tǒng)的強(qiáng)大后處理功能利用簡(jiǎn)單的算法進(jìn)行圖像處理，目的是使醫(yī)生可以通過(guò)PACS系統(tǒng)可以自由調(diào)節(jié)CT圖像，從而增強(qiáng)圖像清晰度，使診斷更為便捷快速。[關(guān)鍵詞]CT圖像;常見(jiàn)偽影;去除方法Researchonartifactremovalmethodinctdiagnosisprocess[Abstract]ThroughthereviewofcommonimageartifactsintheCTdiagnosisprocess,thecausesofvariousartifacts,andthecorrespondingremovalmethods,itispossibletoassistcliniciansandimagingtechnicianstodeepentheirunderstandingofvariousCTimageartifacts.Thepost-processingfunctionofthePACSworkstation,combinedwithsomeclinicalcases,usesaneffectivemethodtoeliminateartifactsandimprovethequalityofCTimages.[Keywords]CTimage;commonartifacts;removalmethod

目錄TOC\o"1-3"\h\u引言 引言CT掃描，也被稱為計(jì)算機(jī)斷層掃描，以前稱為計(jì)算機(jī)化軸向斷層掃描或CAT掃描，利用了許多計(jì)算機(jī)處理的組合透視，從不同的角度以產(chǎn)生交叉進(jìn)行的測(cè)量。掃描對(duì)象的特定區(qū)域的截面（斷層掃描）圖像，允許使用者在不切割的情況下看到病人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。CT產(chǎn)生的是可以被操控的數(shù)據(jù)，以便基于其吸收X射線束的能力展示各種身體結(jié)構(gòu)。盡管在歷史上，所產(chǎn)生的圖像在垂直于主體的長(zhǎng)軸的軸向或橫向平面中。但是現(xiàn)在掃描儀允許在各種平面上或者甚至作為結(jié)構(gòu)的體積3D表示來(lái)重新格式化該數(shù)據(jù)量，并且在醫(yī)學(xué)使用上最為常見(jiàn)。在過(guò)去的二十年中，許多國(guó)家的CT使用率急劇上升，2007年美國(guó)估計(jì)有7200萬(wàn)次掃描，2015年每年掃描超過(guò)8000萬(wàn)次，一項(xiàng)研究估計(jì)，美國(guó)目前有多大0.4%的癌癥晚期對(duì)比過(guò)去進(jìn)行的CT掃描數(shù)據(jù)，這可能會(huì)增加高達(dá)1.5%到2%的CT使用率，然而這一估計(jì)還存在爭(zhēng)議，由于對(duì)輻射造成的損害仍然沒(méi)有達(dá)成共識(shí)[1-2]。CT圖像偽影是指掃描實(shí)際物體時(shí),在成像過(guò)程中產(chǎn)生的一些影像與被掃描物體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。然而這些異常影像的出現(xiàn)會(huì)使醫(yī)生對(duì)病情的診斷產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,且極有可能增加誤診的概率。所以正確識(shí)別出偽影圖像對(duì)臨床診斷極為關(guān)鍵。CT偽影的成因復(fù)雜繁多，且具有多種多樣的表現(xiàn)形式。而CT診斷過(guò)程中出現(xiàn)的偽影則主要分為兩大類，一是被掃描物的屬性,包括金屬偽影和運(yùn)動(dòng)偽影(人為運(yùn)動(dòng)和生理運(yùn)動(dòng))等。二是成像原理和技術(shù)的限制，包括部分容積效應(yīng)、射束的硬化等[3]。PACS系統(tǒng)意為影像歸檔和通信系統(tǒng)。它是應(yīng)用在醫(yī)院影像科室的系統(tǒng)，主要的任務(wù)就是把日常產(chǎn)生的各種醫(yī)學(xué)影像以數(shù)字化的方式海量保存起來(lái)，當(dāng)需要的時(shí)候在一定的授權(quán)下能夠很快的調(diào)回使用，同時(shí)增加一些輔助診斷管理功能。它在各種影像設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)和組織存儲(chǔ)數(shù)據(jù)具有重要作用。其中，系統(tǒng)內(nèi)的后處理功能以調(diào)節(jié)圖像窗寬，窗位為典型。例用該功能可以顯著恢復(fù)圖像的細(xì)節(jié)質(zhì)量[4].本文也會(huì)針對(duì)PACS系統(tǒng)中影像工作站內(nèi)的輔助診斷功能，對(duì)CT圖像做粗略的處理方便醫(yī)生的診斷。1CT圖像常見(jiàn)偽影與去除方法1.1運(yùn)動(dòng)偽影1.1.1運(yùn)動(dòng)偽影的成因病人在CT掃描數(shù)據(jù)采集過(guò)程中反生移動(dòng)，被檢查物因此亦發(fā)生移位,會(huì)致使投影數(shù)據(jù)不一致，而結(jié)果圖像出現(xiàn)偽影。一般情況下病人有隨意運(yùn)動(dòng)(如吞咽動(dòng)作、頭的搖擺動(dòng)作、呼吸運(yùn)動(dòng)等)和非隨意的運(yùn)動(dòng)(如胃腸蠕動(dòng)、心臟跳動(dòng)等),均可產(chǎn)生偽影，如下圖1、2所示。一般表現(xiàn)為圖像中陰影、雙輪廓線、輪廓線模糊以及線條偽影。不當(dāng)使用造影劑也會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影(如出現(xiàn)的上腔靜脈造影劑偽影，不僅和注射造影劑的速度有關(guān)，還和機(jī)器掃描時(shí)，血管內(nèi)是否有造影劑在流動(dòng)有關(guān))[5]。運(yùn)動(dòng)偽影一般是肺部的呼吸偽影最為常見(jiàn)。CT掃描可以用于檢測(cè)肺實(shí)質(zhì)的急性和慢性變化，即CT掃描可以用于檢測(cè)肺實(shí)質(zhì)的急性和慢性變化。CT掃描就具有特別的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檎５亩SX射線不顯示這種缺陷。根據(jù)可疑的異常情況使用各種技術(shù)，為了評(píng)估慢性間質(zhì)的過(guò)程（肺氣腫，纖維化等），使用具有高空間頻率重建的薄切片能更好的發(fā)現(xiàn)病灶[6]。1.1.2運(yùn)動(dòng)偽影的處理方法即臨床上通常要求患者在保持固定體位的同時(shí)，完成掃描時(shí)患者一直處于屏氣狀態(tài)，來(lái)解決這種運(yùn)動(dòng)偽影的影響，但如果使用的是低速螺旋CT對(duì)部分較為特殊的病人，如：心肺功能不全、年齡較長(zhǎng)、兒童、胸部有所外傷甚至咳嗽等患者進(jìn)行檢查。他們無(wú)法維持足夠長(zhǎng)的屏氣時(shí)間完成檢查，從而采集到完整的檢查數(shù)據(jù)，影響圖像質(zhì)量和診斷。在臨床上我們可以采取以下方法來(lái)減少偽影的形成：（1）掃描可以先從肺底開(kāi)始，從下方往上進(jìn)行檢查，可以降低呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生偽影的概率，從而避免對(duì)病灶的遺漏，滿足了臨床的需要（2）根據(jù)被檢查的患者的屏氣實(shí)際情況，調(diào)整掃描參數(shù)，從而縮短掃描時(shí)間，應(yīng)給予患者足夠充分的時(shí)間進(jìn)行吸氧，使屏氣時(shí)間加長(zhǎng)（3）在面對(duì)不同的臨床病癥應(yīng)該適當(dāng)?shù)卣{(diào)整掃描參數(shù)，從而提高圖像質(zhì)量和診斷效率。優(yōu)質(zhì)的圖像表現(xiàn)為膈肌邊緣顯示大概清晰，基本沒(méi)有條狀偽影，清晰顯示肺組織，方便與醫(yī)生診斷[7]。圖1圖矯正前圖2圖矯正后1.2金屬偽影1.2.1金屬偽影的成因金屬偽影也是常見(jiàn)的無(wú)法避免的偽影之一，而且其對(duì)圖像質(zhì)量的影響較大。金屬偽影產(chǎn)生的基本原因,掃描過(guò)程中遇到高密度物質(zhì)作用后X射線會(huì)急劇衰減,致使對(duì)應(yīng)的投影數(shù)據(jù)失真[8]。是由于周圍的組織喪失了的X射線衰減信息。如圖3、圖4所示。如經(jīng)手術(shù)植入人體的高密度物質(zhì)(如心臟起搏器、牙齒的填充物、手術(shù)夾、以及電極等)及隨身攜帶的金屬(如耳環(huán)，衣服的金屬紐扣,項(xiàng)鏈，發(fā)飾等)以及均可產(chǎn)生條形偽影。1.2.2金屬偽影的處理方法在患者進(jìn)行CT檢查前，應(yīng)檢查并取出隨身的攜帶的金屬。對(duì)于患者體內(nèi)存在的金屬物，在掃描時(shí)應(yīng)該選擇合適的層面方向，使金屬植入物盡可能不處于掃描平面內(nèi)，另一方面，金屬圖像可以被設(shè)定一個(gè)閾值，采用插值將高于該閾值的圖像生成新圖像，這種方法在臨床操作中十分有效。對(duì)于無(wú)法避免的金屬物，去除偽影我們可以選擇1、插值法。優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算復(fù)雜度低，處理速度快，臨床實(shí)用性強(qiáng)。處理流程可以分為如下。（1）通過(guò)過(guò)濾反投影，從受金屬偽影影響的數(shù)據(jù)重建CT圖像。（2）采用不同的分割方法對(duì)金屬偽影區(qū)域進(jìn)行分割，這部分的難點(diǎn)在于如何準(zhǔn)確地找到金屬的區(qū)域邊界點(diǎn)。（3）通過(guò)插值對(duì)偽影區(qū)域進(jìn)行插值。（4）對(duì)校正數(shù)據(jù)的反投影重建進(jìn)行濾波，以獲得偽影去除圖像。學(xué)者們討論了作為一種去除金屬偽影的插值方法的分割的要點(diǎn)和難點(diǎn)。用于實(shí)際處理中的劃分的方法基本上分為閾值劃分方法，聚類方法，邊緣檢測(cè)方法，平均方法和區(qū)域增長(zhǎng)方法。2、迭代法。其具有抗噪性強(qiáng),去除金屬偽影效果好的優(yōu)點(diǎn),但是處理步驟繁雜,實(shí)時(shí)性差。CT金屬偽影是常見(jiàn)的臨床現(xiàn)象，其處理方法可分為專注于改進(jìn)硬件技術(shù)和處理軟件算法的方法。相比之下，由于硬件技術(shù)的改進(jìn)主要是為了減少金屬偽影的主要因素，因此它更直接地去除金屬偽影并且對(duì)原始投影數(shù)據(jù)的損害更小。其缺點(diǎn)是導(dǎo)致金屬偽影的因素不是唯一的。某些硬件修改無(wú)法達(dá)到完全去除金屬偽影的效果，并且該設(shè)備還需要在生成圖像，圖像質(zhì)量和成像工作站時(shí)成像工作站的干預(yù)它是生成的。并且圖像重建算法是不可分割的。因此，仍然需要基于硬件性能增強(qiáng)和開(kāi)發(fā)進(jìn)一步研究圖像處理方法。值得注意的是，將相同的樣本與能譜CT和正常CT的結(jié)果進(jìn)行比較。對(duì)于同一組數(shù)據(jù)處理結(jié)果的兩種方法之間的比較表明，與正常CT相比，能譜CT實(shí)際上出現(xiàn)在金屬偽像去除上存在優(yōu)勢(shì)，出現(xiàn)這種差異的原因的詳細(xì)分析，對(duì)改善金屬偽影的去除是具有非常重要的意義的。在現(xiàn)實(shí)的診斷過(guò)程中很多部位都存在無(wú)法取出的金屬物，例如頭部CT掃描對(duì)于假牙以及術(shù)后復(fù)檢、眼眶金屬植入物等情況，金屬偽影的出現(xiàn)就不可避免了。頭部的CT掃描通常用于檢測(cè)\o"梗塞"梗塞，腫瘤，\o"鈣化"鈣化，\o"出血"出血和骨創(chuàng)傷。低密度（暗）結(jié)構(gòu)可以指示\o"浮腫"水腫和梗塞，高密度（明亮）結(jié)構(gòu)表明鈣化和出血和骨創(chuàng)傷可以被視為骨窗中的脫節(jié)。腫瘤可以通過(guò)它們引起的腫脹和解剖學(xué)扭曲或周圍水腫來(lái)檢測(cè)。配備小口徑多層CT掃描儀的救護(hù)車可以應(yīng)對(duì)涉及中風(fēng)或頭部創(chuàng)傷的病例[9]。1.2.3金屬偽影的臨床處理方法例如手術(shù)后重新檢查眼眶CT，植入材料的清晰位置以及骨折缺損的修復(fù)是眼眶骨折后的主要影響。這需要在CT圖像上清楚地顯示修復(fù)材料以進(jìn)行術(shù)后觀察?；诙喾N因素，臨床上最常用的眼眶骨折修復(fù)材料是鈦網(wǎng)或含有鈦網(wǎng)的復(fù)合材料，可用于評(píng)估眼眶修復(fù)植入物的位置。由于它是金屬，它具有的CT圖像，其不可避免地產(chǎn)生偽影，所謂的非實(shí)時(shí)圖像的獨(dú)特的高密度遮蔭，反過(guò)來(lái)干擾與周圍真實(shí)結(jié)構(gòu)圖像和診斷影響施加不同于人的脊柱，四肢和其他部位，眼睛本身的正常解剖結(jié)構(gòu)小而復(fù)雜且形狀不規(guī)則。傳統(tǒng)的CT檢查需要更高的空間分辨率。在眼眶骨折或手術(shù)修復(fù)后，必須出現(xiàn)局部解剖結(jié)構(gòu)。即使它非常小，修復(fù)由植入物產(chǎn)生的金屬偽影的各種變化也會(huì)妨礙正常解剖結(jié)構(gòu)或異常變化的檢測(cè)。術(shù)后并發(fā)癥如植入物置換，繼發(fā)性軟組織環(huán)境和功能障礙也會(huì)導(dǎo)致CT修復(fù)植入物產(chǎn)生的金屬偽影通常會(huì)影響細(xì)微的結(jié)構(gòu)變化從而延誤治療時(shí)間。多年來(lái)，金屬植入物偽像（計(jì)算機(jī)斷層掃描問(wèn)題）一直困擾著醫(yī)學(xué)成像行業(yè)。寶石CT的誕生超越了傳統(tǒng)CT的范圍，可以實(shí)現(xiàn)寶石探測(cè)器，光譜光柵成像，動(dòng)態(tài)500行和高清低劑量成像。隨著技術(shù)的進(jìn)步，球管可以在僅0.5ms內(nèi)在140kVp和80kVp之間切換，并且以相同的角度同時(shí)記錄兩組不同的能量樣本，于是兩組能量信息一致。對(duì)投影空間的分析可以提供一系列單獨(dú)的能量圖像，其基本上消除了由線束硬化效應(yīng)引起的CT值的“漂移”。也就是說(shuō)，在高keV下可以有效地減少金屬偽影。有助于單能量圖像啟用后續(xù)后處理，如體積顯示，多級(jí)重組和最大投影密度，以提供更直觀的信息，以恢復(fù)植入物與周圍結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系[10]。圖3校正前圖4校正后1.3線束硬化1.3.1線束硬化的成因及杯狀偽影形成原因產(chǎn)生機(jī)制：X射線包含一系列頻率的波動(dòng)，并不是單能的。當(dāng)人體被連續(xù)譜能的X射線經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)優(yōu)先吸收能量較低的X線，較易穿透的是能量高的X射線，平均能量在射線傳播過(guò)程中逐漸變高，射線也逐漸變硬,此即為線束硬化效應(yīng)。在人體的橫斷薄層中，物質(zhì)的衰減系數(shù)的分布情況構(gòu)成了CT圖像，即相當(dāng)于人體組織密度的分布情況。射線硬化就相當(dāng)于物質(zhì)的吸收密度被降低，所以一定會(huì)對(duì)CT圖像的質(zhì)量產(chǎn)生影響。偽影的形成：杯狀偽影，暗帶和條狀偽影,以上兩種類型的偽影均是由于線束硬化而造成。杯狀偽影是由于均勻物質(zhì)邊緣部分的CT值高于中間的CT值，造成中間黑、邊緣白的情況。當(dāng)X線球管沿著不同的方向?qū)δ骋晃矬w進(jìn)行掃描時(shí)，在密度不均勻組織橫斷面圖像上的兩個(gè)致密結(jié)構(gòu)之間(例如顱底巖骨間(圖5)，或者是出現(xiàn)在注射對(duì)比劑后的造影劑濃度不同的血管間(圖6)會(huì)出現(xiàn)暗帶和條紋偽影。1.3.2偽影的處理方法減少偽影的方法：針對(duì)射硬化的解決方法，主要有硬件和軟件兩類。為使不同射束的硬化趨于均勻，可在早期將檢測(cè)對(duì)象纏繞水袋，不過(guò)以上方法僅適用于頭部檢測(cè)應(yīng)用。依據(jù)相似原理，利用蝴蝶結(jié)狀濾波器對(duì)射線進(jìn)行過(guò)濾則是目前較好的一種方案，依據(jù)病人的輪廓調(diào)節(jié)濾波器的厚度變化，使二者相匹配。在軟件處理方法上，可分為預(yù)處理和后處理兩大類，預(yù)處理方法是第一步，制作一個(gè)作為射束硬化先驗(yàn)信息的校正表,在按上表對(duì)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的基礎(chǔ)上再濾波反投影，從而使射束硬化的影響被減少甚至去除。雖然上面介紹的方法都可以或多或少?gòu)浹a(bǔ)射束硬化影包含衰減性質(zhì)很大不同物質(zhì)(如骨骼和軟組織)的圖像，如圖5和圖6中的亨氏暗區(qū)，還不能很好的解決射束硬化偽影問(wèn)題。一種遞歸算法較好的解決了這一問(wèn)題，先重構(gòu)一幅初始圖像來(lái)定位軟組織和骨頭，通過(guò)反投和重構(gòu)域值分割后的圖像獲取誤差偽影圖像，再將誤差偽影從重構(gòu)圖像中減去，即為算法的主要思想。圖5校正前圖6校正后

1.4部分容積效應(yīng)1.4.1部分容積效應(yīng)產(chǎn)生偽影的原因偽影產(chǎn)生機(jī)制：有2種以上不同密度而又相重疊的物質(zhì)在同一掃描層面時(shí)，則會(huì)有多種密度的檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在同一個(gè)探測(cè)器上，檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均值作為輸出信號(hào)，致使所得的CT值不能如實(shí)反映其中任何一種物質(zhì)的真實(shí)CT值，以上現(xiàn)象被稱為部分容積效應(yīng)。偽影的形成:帶狀和條狀偽影是大多部分容積效應(yīng)對(duì)圖像的影響。解剖結(jié)構(gòu)變化快、復(fù)雜的部位在Z軸方向容易出現(xiàn)部分容積效應(yīng)，如條狀偽影在掃描后顱窩時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)，就是因部分容積效應(yīng)所導(dǎo)致。1.4.1減少偽影的方法減少偽影的方法:①是采用薄層掃描是減少部分容積效應(yīng)最直接有效的方法(下圖，圖7是采用7mm厚層，圖8是采用2mm厚層,圖7的圖像質(zhì)量明顯次于圖8)對(duì)于薄層掃描導(dǎo)致噪聲變多的問(wèn)題，可以分為若干小層厚進(jìn)行重建的基礎(chǔ)上輔以圖像疊加，一方面達(dá)到噪音減小效果，另一方面也使部分容積效應(yīng)降低；②根據(jù)相鄰重疊的圖像信息，用軟件校正的方法減少部分容積效應(yīng)[11]。圖77mm掃描圖82mm掃描1.5光子不足1.5.1光子不足的成因及產(chǎn)生偽影的原因產(chǎn)生機(jī)制：參數(shù)選擇不正確(如較低的mA)或掃描高度衰減的區(qū)域時(shí),會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的條紋偽影。這主要是由于探測(cè)器采集的樣本不足，即穿過(guò)病人到達(dá)探測(cè)器的光子不足，產(chǎn)生的圖像噪聲過(guò)大而引起。在CT圖像的預(yù)處理過(guò)程中，測(cè)量光子與投影噪聲成反比，光子越少，則產(chǎn)生的噪聲越大，而投影噪聲在濾波后被進(jìn)一步放大。在CT圖像的重建中，這些波動(dòng)非常明顯的采樣被反投影過(guò)程映射為圖像中亮或暗的直線，因此產(chǎn)生了嚴(yán)重的條紋偽影。偽影的形成：光子不足產(chǎn)生的偽影是嚴(yán)重的條紋，以或亮或暗的直線在圖像中顯現(xiàn)出來(lái)。較易出現(xiàn)在如臀部，肩關(guān)節(jié)、心臟等這些人體組織體積相對(duì)較厚、對(duì)于X線存在高度衰減的部分，尤其是肩關(guān)節(jié)(圖9)。圖9光子不足的條紋偽影 1.5.2減少偽影的方法減少偽影的方法:目前存在多種方法可以減小光子不足的條紋偽影。如為克服光子不足這一問(wèn)題可在掃描過(guò)程中增加管電流，但是當(dāng)線束經(jīng)過(guò)較少衰減部位時(shí)，病人會(huì)因此接受到較大的劑量。對(duì)此問(wèn)題的解決，現(xiàn)在的CT機(jī)上都設(shè)置了管電流調(diào)制技術(shù)(如圖10所示，依據(jù)體層的厚薄部位不同，采用不同的高低電流)及自適應(yīng)濾波法技術(shù)[12]。另一方面，對(duì)于光子不足產(chǎn)生的偽影還可以通過(guò)優(yōu)化掃描參數(shù)與注意病人擺位來(lái)改善。圖10管電流調(diào)制技術(shù)

2圖像處理工作站對(duì)CT圖像處理的討論2.1PACS系統(tǒng)的近況及功能近些年來(lái)，雖然醫(yī)學(xué)圖像的信息化數(shù)字化發(fā)展，PACS系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了醫(yī)療范圍內(nèi)。醫(yī)學(xué)技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)帶動(dòng)了工程技術(shù)的發(fā)展。其中在PACS系統(tǒng)中的圖像處理工作站的功能最為有特色。由于數(shù)字圖像的特性，可以進(jìn)行各種后處理，并且可操作性強(qiáng)。首先，可以提高圖像的分辨率。由于數(shù)字圖像由像素矩陣組成，因此當(dāng)每單位面積的數(shù)字圖像的像素?cái)?shù)量大時(shí)，包括更豐富的生物信息。圖像處理軟件，例如圖像處理工作站，幫助成像器調(diào)整特定尺寸的像素。也就是說(shuō)，您可以使用算法來(lái)增加像素?cái)?shù)量并增加圖像中的生物信息量。然后，您可以更改圖像的灰度值。通常，這種圖像左側(cè)的圖像質(zhì)量被認(rèn)為是差的，因?yàn)槿祟惥哂休^低強(qiáng)度值的圖像的分辨率較差。但是，使用計(jì)算機(jī)，您可以調(diào)整圖像的亮度，這樣您就可以自由調(diào)整圖像的亮度。獲取清晰的圖像內(nèi)容最終的數(shù)字圖像可以改變對(duì)比度。數(shù)字圖像對(duì)比度描述了相鄰像素之間的灰度值的差異。像素之間的灰度值的較大差異增加了最終人物相對(duì)于圖像的對(duì)比度，使得更容易區(qū)分圖像的內(nèi)容并且有效地使用PACS后處理。該系統(tǒng)可以適當(dāng)?shù)馗纳茍D像的對(duì)比度。該數(shù)字圖像處理技術(shù)不僅優(yōu)化了圖像效果，而且還能夠?qū)D像重建和三維圖像的后處理進(jìn)行定量評(píng)估?，F(xiàn)在的CT圖像還沒(méi)可以大眾化簡(jiǎn)單化，沒(méi)有能很好地通過(guò)CT圖像自身的處理來(lái)得出病灶的問(wèn)題，病灶的確定還是要通過(guò)醫(yī)生的觀察和結(jié)合臨床，CT圖像來(lái)判斷。所以醫(yī)生對(duì)病灶的判斷會(huì)被他所得到的CT圖像質(zhì)量有所影響，質(zhì)量不好的CT圖像很大可能性會(huì)誤導(dǎo)醫(yī)生的診斷結(jié)果，這樣會(huì)導(dǎo)致對(duì)病情的了解以及控制診斷有非常不好的影響。在上述內(nèi)容中我們探討了CT掃描中出現(xiàn)的多種常見(jiàn)偽影，包括了它們的形成原因以及簡(jiǎn)單的處理方法。我們不妨嘗試?yán)肞ACS系統(tǒng)強(qiáng)大的后處理能力，對(duì)各種偽影去除的基本算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[13]。現(xiàn)在所使用的CT圖像處理方式主要有兩種，（1）調(diào)節(jié)圖像的窗寬窗位，（2）直方圖均衡化，（3）平滑以及銳化。2.1.1窗寬窗位調(diào)節(jié)收集到CT圖像原始數(shù)據(jù)以后我們可以利用設(shè)備函數(shù)的二維紋理映射把CT圖像打開(kāi)，關(guān)于灰度的修改，我們可以利用窗口技術(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所謂窗口技術(shù)就是把某大小平面內(nèi)的像素值縮小到灰度級(jí)內(nèi)的技術(shù)。以CT圖像為例，通過(guò)調(diào)節(jié)窗寬窗位的大小，圖像的對(duì)比度以及亮度會(huì)有所改變，達(dá)到理想的效果時(shí)，就可以得到較為清晰的效果從而降低模糊效應(yīng)。2.1.2直方圖均衡化就擁有灰度級(jí)的數(shù)字圖像而言，它的灰度直方圖是圖像像素在各級(jí)灰度級(jí)上的分布數(shù)量圖，是統(tǒng)計(jì)得來(lái)的數(shù)據(jù)。他可以直接的看出圖像像素的統(tǒng)計(jì)信息，與此同時(shí)也反應(yīng)圖像的清晰程度。若圖像出現(xiàn)像素分布不均勻的情況，則圖像會(huì)反映出亮度的明暗，若分布均勻，圖像效果最為清晰。對(duì)直方圖均衡化處理也就顯得極為重要。該功能可以降低輕微的呼吸運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)診斷結(jié)果判斷的影響。2.1.3圖像平滑在病人開(kāi)始進(jìn)行檢查，我們收集數(shù)據(jù)，到數(shù)據(jù)的傳遞以及讀取存檔的過(guò)程中。圖像難免會(huì)受到設(shè)備，溫度，環(huán)境等多方面的影響。利用平滑技術(shù)，去除圖像中的噪音影響，可以很好地提高圖像的質(zhì)量。針對(duì)噪聲我們可以從空間域以及頻率域兩個(gè)方向著手處理。而最典型的平滑方法就是鄰域平均法，就是通過(guò)像素鄰域的平均值來(lái)濾除噪聲對(duì)圖像的干擾。加權(quán)平均是對(duì)鄰域平均方法的改良，像素本身具有加權(quán)平均值，可以平滑噪聲并保持邊緣不模糊。而關(guān)于頻率域方法，噪聲是屬于高頻段音頻，平滑去噪聲的方法其實(shí)就是一種加噪圖像被低通濾波器處理的過(guò)程[14]。2.1.4圖像銳化完成圖像平滑后通常會(huì)再進(jìn)行圖像銳化步驟，主要用途是加強(qiáng)圖像目標(biāo)的線條輪廓感，修復(fù)邊緣的模糊，使得圖像更為清晰。2.2醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)現(xiàn)在圖像分割方法的重要研究與使用領(lǐng)域就是醫(yī)學(xué)圖像分割，它是醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的重要環(huán)節(jié)并且有著不可替代的作用。在數(shù)字化的CT診斷過(guò)程中，經(jīng)常應(yīng)用到CT圖像中的病灶信息，例如角度，面積等。所以利用計(jì)算機(jī)的圖像分割手段提煉出各種有效信息就顯得極為重要。為病人病情的判斷和診斷方法有著可相信的數(shù)據(jù)和幫助。2.2.1閾值分割技術(shù)CT圖像分割中應(yīng)用的最廣泛的就是閾值分割。它可以迅速高效的分割出灰度值相對(duì)較大的部分。使用什么方法來(lái)確定閾值來(lái)達(dá)到二值圖像的要求是閾值分割的關(guān)鍵問(wèn)題。使用最大熵來(lái)選擇適當(dāng)?shù)拈撝底鳛閰⒖伎梢杂行У貏澐謭D像。[15]熵表示統(tǒng)計(jì)信息中的平均信息量。由于人體中相同類型的組織在圖像的灰度級(jí)分布中處于相同區(qū)域，并且此區(qū)域中此類信息的量最大，因此選擇適當(dāng)?shù)拈撝祦?lái)映射灰度級(jí)。相應(yīng)的類最大化每個(gè)類的熵的總和，并且完成的正確分割。通常因?yàn)樗x擇的閾值數(shù)量不同分成了單閾值以及多閾值兩類。但這種方法會(huì)導(dǎo)致金屬周圍區(qū)域投影值差異，非常不利于CT圖像重建。2.2.2區(qū)域生長(zhǎng)法以及邊緣檢測(cè)法區(qū)域分割法最具有代表性的就是區(qū)域生長(zhǎng)法。確定準(zhǔn)則和閾值需要提前按照需求設(shè)定好，生長(zhǎng)點(diǎn)的初始值是從醫(yī)生的操作中獲得。但是，區(qū)域增長(zhǎng)算法的實(shí)現(xiàn)存在一些問(wèn)題。如果該區(qū)域的初始種子選擇不合適，則該算法的分割效果不理想，并且基本圖像特定屬性的像素區(qū)域的增長(zhǎng)不一定被很好地分割。結(jié)果，這種非優(yōu)化的參數(shù)設(shè)置通常導(dǎo)致區(qū)域增長(zhǎng)的不足或過(guò)度分割，并且圖像的圖像質(zhì)量，例如噪聲，灰度不均勻性和陰影效應(yīng)，也對(duì)分割結(jié)果具有一定的影響。由于算法原理簡(jiǎn)單，區(qū)域增長(zhǎng)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在一些缺陷，但區(qū)域增長(zhǎng)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中只需要幾個(gè)種子點(diǎn)，它可以把具有相同特征的像素收集在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，然后提供特定的分割邊界和分割結(jié)果。并且區(qū)域生長(zhǎng)法可以根據(jù)具體情況自由設(shè)定區(qū)域增長(zhǎng)過(guò)程的增長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際臨床應(yīng)用中，當(dāng)分割結(jié)果不準(zhǔn)確且應(yīng)用復(fù)雜度較低時(shí)，區(qū)域生長(zhǎng)算法是良好的分割方案[16]。分割方法還有一種叫做邊緣檢測(cè)法，是一種檢測(cè)邊緣區(qū)域的像素灰度值的不連貫性或者突變性的一種方法。串行邊緣檢測(cè)通常找到具有高斜率值的像素，并將它們最后組合以形成邊界曲線。該方法受起點(diǎn)的影響很大。并行邊緣檢測(cè)的基本思想是局部微分算子。

結(jié)論隨著現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展,偽影的出現(xiàn)也會(huì)慢慢減少，但是在臨床上，偽影的出現(xiàn)情況會(huì)趨于復(fù)雜化，除了本文所論述的偽影表現(xiàn)形式外,在臨床實(shí)際操作經(jīng)常會(huì)遇到許多不可重復(fù)性的偽影，還有一些偽影常常是由多個(gè)原因相互作用引起的。因此，對(duì)偽影的分析和及時(shí)做出正確判斷存在一定的難度。本文主要介紹了CT診斷過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的偽影成因、去除措施并結(jié)合常見(jiàn)的臨床案例進(jìn)行了分析和討論。嘗試?yán)肞ACS系統(tǒng)強(qiáng)大的圖像處理能力解決偽影問(wèn)題，以達(dá)到幫助影像技術(shù)及工程技術(shù)人員識(shí)別各種CT圖像偽影，提高醫(yī)生的診斷效率以及診斷的準(zhǔn)確性，了解偽影的成因，正確采用有效的方法使CT偽影被抑制甚至消除，從而使得CT圖像質(zhì)量得到提高。降低病人重新檢查的概率，從側(cè)面保護(hù)了病人的安全。

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