CT伪影的产生原因及调试
瑞派西维修公司2021-10-09 18:49
CT伪影的定义:
一、伪影：由于设备或者患者所造成的、不属于被扫描物体的影像。
二、分类：患者造成的伪影 ----- 运动伪影
设备造成的伪影 -------- 设备运行的不稳定
1、机器故障伪影：（机器故障伪影:常为环形或同心圆状高密度伪影）
机器故障伪影是由于设备运行不稳定或某一元器件损坏所造成。
（1）如探测器之间的响应不一致，可造成环状伪影；
（2）投影数据测量转换误差，可导致直线状伪影；
（3）采样频率较低也可产生直线状伪影；
（4) 射线化效应，则可产生宽条状伪影。
来源：
l数据采集及传输系统，包括探测器、通道放大板、A/D转换板、控制和传输系 统等。
lX线扫描系统，包括高压部分、X线球管、滤线装置等或者X线输出不稳定或是 不能均匀排布也会引起数据的紊乱。
l数据重建系统。
l图像显示系统。
2、运动伪影：
在扫描过程中，如果病人体位发生变化，可造成图像数据排列紊乱。重建图像结构模糊，导致无法分辨。运动伪影又分为自主运动伪影和生理性运动伪影。
（1）自主运动是指那些患者可以控制的运动，如呼吸运动、体位移动等。
（2）生理性运动是随机的，不能由患者自主控制，如心脏管搏动、胃肠蠕动等
3、异物伪影：
主要为密度差别极大的物体，如金属和人体组织一起扫描时所造成，伪影的特点是沿着高密度物体呈放射状排列。有时图像上不一定能直接看到目标异物，但只要仔细观察伪影的放射状方向，即能找到异物的来源。
4、扫描条件不当或者选用的扫描参数不当，比如扫描參数设定过低也可产生伪影。
三、常见的伪影故障：
产生环状伪影的原因
①探测器损坏，探测器的某一个或某些损坏或探测效率降低;
②积分电路损坏，某个或某些通道的积分电路损坏;
③X线管辐射输出降低，射线量不足导致剂量降低;
④X线管的位置或准直器的调整不佳，也会造成剂量的不足;
⑤探测器受潮，导致探测器的性能差异变大;
⑥软件损坏，校正参数表损坏;
⑦电网电压不稳或内阻过大导致剂量不稳，可能产生环状伪影。
分析及处理办法：
①X线管辐射能力的降低是产生环状伪影的重要原因之一。如果X线管的辐射性能不稳定，忽高忽低。应当判断环状伪影是否由X线管引起的。
②某个探测器损坏会引起一个圆圈状的伪影。当探测器受潮后也会引起环状伪影。同时探测器受潮引起的环状伪影不会是单个圆圈。
③积分电路的损坏可能是单一的也可能是一组。积分电路最容易损坏的是电路板上的滤波电容，但是滤波电容的损坏通常不只是影响一组通道。
④X线管和准直器的调整不佳导致球管发出来的X线不能全部穿透人体到达探测器时表现的为辐射剂量不足。如果检查探测器和积分板没有明显的损坏，那么有可能是球管和准直器调整不佳产生的伪影，需要重新进行调整。
⑤通过定位相可以判断通道和探测器的损坏，此时会出现平行于轴向的竖线;
⑥高压不稳会引起剂量脉冲的不稳也会导致环状伪影的产生。应当检查电网电压，特别是在曝光的过程中应当监视电网波动情况。
产生条状伪影的原因：
①同步脉冲短缺，条状伪影往往是缺少同步脉冲引起的;
②滑环接触不良会导致信息的丢失;
③数据传输时发送与接受不可靠引起数据丢失;
④电网电压不稳引起电压脉冲的不稳导致剂量脉冲不稳。
分析及处理办法：
①检查AP脉冲网
②利用软件测试旋转稳定性
③检查同步信号传送通道及信号状态
④检查滑环并清理积存的碳粉
⑤检查数据传送通道
⑥检查电网电压
产生网格状伪影的原因：探测器与积分电路的连接不良。
分析及处理办法：
①检查探测器与积分电路的连接状况
②进行DAS系统的偏置与噪音测试
1、排除X线系统故障
（1）球管老化：一般为不规则形伪影，可用静态扫描的方法（无X线输出）进行排除以及校准
（2）高压故障：一般为直线形或栅格形伪影，可能来自X线球管、高压电缆、电缆接头、高压发生器、高压控制电路、以及电源电压等故障，只能一个一个地检查和排除。床速不稳也可以产生直线形伪影，可调整床的运行速度及检查控床的服务器。
2、射线束硬化伪影：
（1）射线束硬化使X线光子吸收不均衡，相应产生部分高信号，会产生条状或环状伪影。
（2）抑制的方法是在X线源与人体之间加装滤过装置，使X线能虽分布均匀，射线束硬化效应得到补偿，从而消除伪影。技术人员在设置扫描计划时，应尽可能避开骨性结构，减小硬化效应可能导致的伪影。
3、部分容积效应产生的伪影：
（1）部分容积效应伪影的形状可能因为物体的不同而不一样，一般在重建后横断面图像上可见条形、环形或大片干扰的伪像。最常见和典型的现象是在头颅横断面时的颞部出现的条状伪影，又称哼氏伪影。
（2）可采用薄层扫描而减弱，比如在西门子系列的CT机中，用VAR扫描技术可抑制该伪影。
4、周围间隙现象伪影：
（1）在同一扫描层面内，与层面垂直的两种相邻且密度不同的组织，其边缘部的CT值不能准确测得，所以CT交接处图像不能清楚分辨，这种现象即为周围间隙现象。这种现象的实质仍是一种部分容积效应。
（2）通过减薄扫描层厚，可减少此类伪影的发生。
5、采样或瀏量系统误差伪影：
（1）在扇形束扫描方式中，两个物体或结构间的间距小于到达该物体的扫描束时，无法由射线束分辨，可产生采样误差。采样误差可造成物体结构重叠模糊现象
（2）处理方法是采用局部放大扫描或者根据不同部位采用合适的重建算法（高分辨率、标准、软组织）
6、扫描系统误差伪影：
（1）在扫描期间，系统本身对不同的测量数据以及对每天校正测量数据都会及时的做出修正。如超出该修正范围，出现错误信号甚至无信号，导致图像中的环状伪影，该伪影的半径对应在探测器阵列中出现测量误差探测器的位置所在。
（2）系统误差的防止方法一般是每天开机或连续几小时不工作后，作系统校正测量及其定期的做系统维护。
7、扫描视野不一致性所致伪影：
（1）CT扫描时，在射线路径剖面图上，中心部的路径要长于边缘部分。通常在成像过程中，图像处理计算机根据参考值对相应的射线硬化作校正补偿，使射线束均匀一致，如果参考值误差与均匀水模的中心及四周的CT值不一致，就会导致伪影。
（2）防止扫描视野不一致性的措施是尽可能将病人置于扫描视野范围内。
小结：
随着医疗技术的发展CT成像技术越来越成熟，图像越来越清晰，在临床上也得到广泛的肯定和运用，解决了医学界的某些疑难杂症，在参与疾病的诊断和治疗时为患者带来更加先进的技术，但是在工作中CT图像产生伪影也是不可避免的，也是CT机常见的故障之一,可能是由于射线硬化效应、容积效应、金属物的干扰、患者在检查时移动、扫描参数设置不当、设备故障等原因，容易导致CT影像产生伪影。由于伪影的形状多种多样，形成的原因也千差万别，维修起来也较复杂，但只要有一个正确的思路，根据伪影现象一步步排除，临床也可通过应用检查技巧、协助患者摆放体位、科学设置扫描参数、定期校对探测器和准直器、后期计算机处理等方法来消除伪影的影响，提升CT影像质量，提高疾病检出率，为临床医师对疾病的确诊和治疗提供可靠依据。
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