CT影像偽影及原因教學課件

CT影像偽影及原因CT影像偽影及原因第1頁CT圖像偽影分析

CT圖像上偽影是指在成像過程中產(chǎn)生與被掃描組織結(jié)構(gòu)無關(guān)異常影像。這些異常影像降低了圖像質(zhì)量,甚至影響對病變分析診療。CT影像偽影及原因第2頁一、CT圖像偽影起源CT圖像偽影按其起源關(guān)鍵分為硬件系統(tǒng)故障或誤差和人為原因兩類。分析和判定偽影形成原因,認識偽影多種特征,才能快速排除問題,最大程度降低因偽影而產(chǎn)生誤診機會。CT影像偽影及原因第3頁（一）硬件系統(tǒng)機器故障偽影機器故障偽影是因為設(shè)備運行不穩(wěn)定或某一元器件損壞所造成。如探測器之間響應(yīng)不一致,可造成環(huán)狀偽影;投影數(shù)據(jù)測量轉(zhuǎn)換誤差,可造成直線狀偽影;采樣頻率較低也可產(chǎn)生直線狀偽影;射線硬化效應(yīng),則可產(chǎn)生寬條狀偽影。依據(jù)CT組成,機器故障偽影大致來自以下多個方面:CT影像偽影及原因第4頁Ｘ線掃描系統(tǒng),包含高壓部分、Ｘ線球管、濾線裝置等。Ｘ線輸出不穩(wěn)定或是不能均勻排布都會引發(fā)數(shù)據(jù)紊亂。數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng),包含探測器、通道放大板、A/D轉(zhuǎn)換板、控制和傳輸系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)重建系統(tǒng),圖像顯示系統(tǒng)。CT影像偽影及原因第5頁機器故障偽影形狀機器故障所至偽影形狀多種多樣,有非同心圓形和同心圓形(單同心圓和多同心圓)、直線形、柵格形(斜條紋狀)、星狀,還有不規(guī)則形,通常來說,依據(jù)偽影形狀可大致區(qū)分為機器哪一個系統(tǒng)故障所致。如:單同心圓可能為通道板故障,多同心圓可能為AD控制板故障,滿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。CT影像偽影及原因第6頁CT機故障環(huán)形偽影CT影像偽影及原因第7頁（二）人為原因所致偽影運動偽影在掃描過程中,假如病人體位發(fā)生改變,可造成圖像數(shù)據(jù)排列紊亂,重建圖像結(jié)構(gòu)模糊,無法分辨。運動偽影又分為自主運動偽影和生理性運動偽影。自主運動是指那些患者能夠控制運動,如呼吸運動、體位移動等。生理性運動是隨機,不能由患者自主控制,如心臟血管搏動、胃腸蠕動等。CT影像偽影及原因第8頁異物偽影關(guān)鍵為密度差異極大物體如金屬和人體組織一起掃描時所造成,偽影特點是沿著高密度物體呈放射狀排列。有時圖像上不一定能直接看到目標異物,但只要仔細觀察偽影放射狀排列方向,即能找到異物起源。CT影像偽影及原因第9頁掃描條件不妥造成偽影 CT檢驗時,選擇掃描參數(shù)不妥,如掃描參數(shù)設(shè)定過低等,亦可產(chǎn)生偽影。CT影像偽影及原因第10頁二、偽影分析及對策（一）機器故障偽影處理對策依據(jù)偽影形狀可大致判定故障發(fā)生部位,有針對性進行檢驗和排除。通常來說,對機器故障得分析采取逐步排除法,現(xiàn)歸納以下:排除顯示系統(tǒng)故障調(diào)出故障前已經(jīng)儲存圖像,如存在偽影則可確定顯示系統(tǒng)故障。CT影像偽影及原因第11頁排除數(shù)據(jù)重建系統(tǒng)故障調(diào)出已經(jīng)儲存原始數(shù)據(jù),利用圖像重建系統(tǒng)進行重建,如仍然存在偽影,再使用相關(guān)診療軟件深入仔細分析即可確定。排除數(shù)據(jù)搜集和傳輸系統(tǒng)故障首先,在數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)上向數(shù)據(jù)重建系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù),如無異常則要排除數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)(DSA)故障,測量DSA電源是否穩(wěn)定和正確,不然可依據(jù)偽影形狀從以下多個方面分析:CT影像偽影及原因第12頁①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,用偽影測試軟件可大致判定相關(guān)通道板,將此板與其她板更換位置后可確定故障;②如偽影為多同心圓狀,且圓與圓之間有相同間距,則應(yīng)懷疑為AD控制板問題,用偽影測試軟件可大致判定相關(guān)AD板,亦可采取更換位置方法來確定;CT影像偽影及原因第13頁③如沒有改變則為DSA控制板問題;④如懷疑探測器問題,可作試探性掃描,改變掃描條件后,偽影應(yīng)該有對應(yīng)改變;⑤如頭部和體部掃描偽影不一樣(使用一樣重建函數(shù)),則應(yīng)檢驗濾線裝置。①、④、⑤條可經(jīng)過作校準措施進行幫助確定,通常校準后,圖像偽影會有改善,一段時間后,故障仍然如故。CT影像偽影及原因第14頁排除Ｘ線系統(tǒng)故障①球管老化:通常為不規(guī)則形偽影,可用靜態(tài)掃描方法(無Ｘ線輸出)進行排除,進行校準偽影亦會有改變;②高壓故障:通常為直線形或柵格形偽影,是CT偽影中最難判定,可能來自Ｘ線球管、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,只能一個一個地檢驗和排除。CT影像偽影及原因第15頁射線束硬化偽影對策射線束硬化使X線光子吸收不均衡,對應(yīng)產(chǎn)生部分高信號。假如這種非線性衰減不作賠償,會產(chǎn)生條狀或環(huán)狀偽影。抑制方法是在X線源與人體之間加裝濾過裝置,使X線能量分布均勻,射線束硬化效應(yīng)得到賠償,從而消除偽影。技術(shù)人員在設(shè)置掃描計劃時應(yīng)盡可能避開骨性結(jié)構(gòu),減小硬化效應(yīng)可能造成偽影。CT影像偽影及原因第16頁部分容積效應(yīng)產(chǎn)生偽影及對策部分容積效應(yīng)偽影形狀可因物體不一樣而不一樣,通常在重建后橫斷面圖像上可見條形、環(huán)形或大片干擾偽像。最常見和經(jīng)典現(xiàn)象是在頭顱橫斷面時顳部出現(xiàn)條狀偽影,又稱哼氏偽影。該偽影現(xiàn)象可采取薄層掃描而減弱;在西門子系列CT機中,用VAR掃描技術(shù)可抑制該偽影。CT影像偽影及原因第17頁周圍間隙現(xiàn)象偽影及對策在同一掃描層面內(nèi),與層面垂直兩種相鄰且密度不一樣組織,其邊緣部CT值不能正確測得,所以在CT圖像上,其交接處圖像不能清楚分辨,這種現(xiàn)象即為周圍間隙現(xiàn)象,此種現(xiàn)象實質(zhì)仍是一個部分容積效應(yīng)。經(jīng)過減薄掃描層厚,可降低這類偽影發(fā)生。CT影像偽影及原因第18頁采樣或測量系統(tǒng)誤差偽影及對策在扇形束掃描方法中,兩個物體或結(jié)構(gòu)間間距小于抵達該物體掃描束,無法由射線束分辨,可產(chǎn)生采樣誤差。采樣誤差可造成物體結(jié)構(gòu)重合模糊現(xiàn)象,消除方法是方法是采取局部放大掃描或者依據(jù)不一樣部位采取適宜重建算法（高分辨率、標準、軟組織）。CT影像偽影及原因第19頁掃描系統(tǒng)誤差偽影及對策在掃描期間,系統(tǒng)本身對不一樣測量數(shù)據(jù),依據(jù)天天校正測量數(shù)據(jù)會立刻地作出修正。如超出該修正范圍,可出現(xiàn)錯誤信號甚至無信號,造成圖像中環(huán)狀偽影,該偽影半徑對應(yīng)于探測器陣列中出現(xiàn)測量誤差探測器位置所在。系統(tǒng)誤差預(yù)防方法通常是天天開機或連續(xù)幾小時不工作后,作系統(tǒng)校正測量及其定時地作系統(tǒng)維護。CT影像偽影及原因第20頁掃描野不一致性所致偽影及對策CT掃描時,在射線路徑剖面圖上,中心部分路徑要長于邊緣部分。通常在成像過程中,圖像處理計算機依據(jù)參考值對對應(yīng)射線硬化作校正賠償,使射線束均勻一致,假如參考值誤差在水模測試中可出現(xiàn)環(huán)狀模糊偽影。在均勻水模中心及四面CT值不一致,預(yù)防掃描野不一致性方法是盡可能將病人置于掃描野范圍內(nèi)。CT影像偽影及原因第21頁（二）人為原因偽影處理對策運動偽影掃描開始前將掃描過程及要求向患者交代清楚,使之做到心中有數(shù),有良好心理準備,消除患者擔心心理,在掃描中做好屏氣等配合,保持體位不動,即能克服自主運動偽影。對胃腸蠕動這類生理性運動偽影,克服方法是肌注低張藥品,如山莨菪堿等,降低胃腸張力、減輕腸痙攣和降低腸蠕動;對心臟血管搏動偽影可采取心電門控方法給予克服。CT影像偽影及原因第22頁金屬異物偽影金屬異物產(chǎn)生放射狀偽影,嚴重時顯著影響診療。在掃描前應(yīng)去除病人體外隨帶金屬物質(zhì),而病人體內(nèi)無法去除金屬物質(zhì),如假牙或牙內(nèi)填充物、假肢、各類金屬支架等,可采取傾斜機架或掃描線角度盡可能避開?，F(xiàn)在也有研究采取某種算法抑制這類偽影。腹部常規(guī)掃描通常服溫開水,盡可能不要服含碘造影劑。CT影像偽影及原因第23頁三、CT偽影舉例（一）機器故障偽影CT影像偽影及原因第24頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第25頁CT影像偽影及原因第26頁CT影像偽影及原因第27頁CT影像偽影及原因第28頁CT影像偽影及原因第29頁CT影像偽影及原因第30頁CT影像偽影及原因第31頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第32頁CT偽影CT影像偽影及原因第33頁CT影像偽影及原因第34頁CT影像偽影及原因第35頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第36頁CT影像偽影及原因第37頁CT影像偽影及原因第38頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第39頁CT影像偽影及原因第40頁CT影像偽影及原因第41頁CT影像偽影及原因第42頁CT影像偽影及原因第43頁CT影像偽影及原因第44頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第45頁CT影像偽影及原因第46頁CT影像偽影及原因第47頁CT影像偽影及原因第48頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第49頁CT影像偽影及原因第50頁CT影像偽影及原因第51頁圖有偽影CT圖像CT影像偽影及原因第52頁CT影像偽影及原因第53頁CT影像偽影及原因第54頁CT影像偽影及原因第55頁（二）異物及運動偽影OSEMFBCT影像偽影及原因第56頁OSEMFBCT影像偽影及原因第57頁CT影像偽影及原因第58頁ResultswiththeEMmethodDentalphantomFilteredbackprojectionFBwithlinearinterpolationEM-likedeblurringafter80iterationsWangG,SnyderDL,O'SullivanJA,Va