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GE Lightspeed16层螺旋CT环形伪影故障分析与排除方法

2015-06-01张德川张智福

中国医疗设备 2015年9期
关键词:伪影探测器螺旋

张德川,张智福

1.重庆市急救医疗中心 放射科,重庆 400014;2.GE公司重庆办公室,重庆 400010

GE Lightspeed16层螺旋CT环形伪影故障分析与排除方法

张德川1,张智福2

1.重庆市急救医疗中心 放射科,重庆 400014;2.GE公司重庆办公室,重庆 400010

本文以GE 16层螺旋CT为例,介绍了环形伪影的排除方法和定位故障数据转换板的方法,为工程技术人员提供快速处理此类故障的经验。

CT机;伪影;数据采集;数据转换板

0 前言

CT图像提供丰富的影像信息给诊断医师,以供诊断。正常的CT图像必须保持被测物体断面的任何几何特征,重建图像中任何与物体真实吸收系数间的差异都称为伪影[1]。CT伪影会造成3个方面的问题:①图像质量下降,甚至无法诊断;②掩盖或形成假病灶,造成漏、误诊;③引发医患纠纷。因此及时排除图像伪影,对提高图像质量及诊断率,化解潜在的医患纠纷具有重要意义。

1 故障现象

在扫描腹部时,有环形伪影产生,通过空气校正故障依旧。1~2 d后,每个部位都有环形伪影出现。

2 故障分析

X射线束硬化,球管位置安装偏差,探测器上的探测元发生故障等[2-3]会引起环状伪影。探测器采集的X 线信号,通过数据采集板完成信号的D/A转换[4],送到重建计算机进行图像重建。与伪影产生有关的设备单元是数据采集(DAS)模块和重建模块[5]。如果数据采集板有故障,容易造成某个通道数据丢失产生环形伪影,在重建单元有数据丢失也会产生环形伪影。环形伪影在CT图像上的具体表现为以图像中心为圆心的一系列圆环或者圆弧[6]。

本次故障出现前1月,更换过新球管,所以排除球管和X射线束硬化方面的原因。通过观察,伪影是的是单环状伪影。单环时,大多是信号采集和放大失真的原因, 多发生在通道放大板或探测器,检查时可互换通道板,查出有故障的电路板型号与位置,更换或维修该板[7]。

GE Lightspeed16层螺旋CT共有24排探测器,与探测器相连接的共有左,中,右3组96块数据采集板。随意更换其中的多块数据采集板,故障依旧,但是出现环状伪影的层面有改变,所以,重点放在检测出损坏的数据采集板。

3 故障排除

由于很多层面均出现环状伪影,损坏的数据采集板会很多,故采用分析偏心圆扫描法去除伪影。具体步骤如下:

(1) 偏心定位,将35 cm的塑料体膜对中扫描野后,将其上升70 mm,即Y方向偏离中心野70 mm。

(2) 图像扫描,采用定位轴扫的扫描方法(球管旋转一圈产生16层图像),扫描条件为:Images(层数):1~16;Axial Full(轴扫):1.0 s;Start Location(起点):i4.688;End Location(终点):s4.688;No of Images(图像数目):16;Interval(层间隔):0.00;Gantry Tilt(机架倾角):s0.0;SFOV(扫描野):Large;kV:140;mA:380;Thick Speed(床速):0.625× 16i;DFOV(显示野):50。

(3) 图像分析,扫描所得到的16幅图像分别对应着采集图像的采集通道,从前至后(即Z轴)的编号分别为8A、7A、6A、5A、4A、3A、2A、1A、1B、2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B。在图像中产生了条状的伪影(图1黑箭头所示),表示采集通道所对应的数据采集板有故障。图像均匀(图2),表示采集通道的所对应数据采集板正常。

(4)通道定位,将定位竖线条移至伪影区域,采用(VVC)工具,找到产生伪影的Channel(通道)(图1)。

(5)数据采集板定位,根据通道编号找到对应的数据采集板。

此型号CT共有96块数据采集板,分别归属于左、中、右3个部分,其中,右边编号为1~28,中间编号为29~68,左边编号为69~96。通过上面的检测步骤,一次只能检测处于检测区域的编号为9~39和57~87的共62块数据采集板。还有编号为1~8,40~56和88~96的共34块没有参与测试。更换掉坏的数据采集板。然后将未参与检测的34块移至检测区域,重复上面的1~5步,检测出损坏的数据采集板,并全部更换。通过上面的检测,共检测出34块损坏的数据采集板,将其全部更换后,按照维修手册进行详细校正。因此,图像伪影得到彻底解决,故障排除。

图1 有伪影图像

图2 正常图像

4 讨论

当产生伪影后,要结合日常维修经验及已掌握的原理[8],分析伪影形成的原因,查找问题的关键环节,使用最简单的方法解决复杂的问题,减少维修成本,为医院节省维修费用,对设备的维护保养也能起到事半功倍的效果。

[1]王学礼.医用CT图像常见伪影成因及矫正分析[J].CT理论与应用研究,2004,13(3):1-8.

[2]Ketcham RA, CarlsonWD.Acquisition, optim ization and interpretation o f X-ray com puted tom ographic im agery:applications to the geosciences[J].Comput Geosci,2001,27(4):381-400.

[3]Prell D,Kyriakou Y,Kalender WA.Comparison of ring artifact correction methods for flat-detector CT[J].Phys Med Biol,2009, 54(12):3881-3895.

[4]齐宏亮,洪虹,徐圆,等.一种快速去除CT环形伪影的方法[J].南方医科大学学报,2012,32(12):1748-1751.

[5]代宇,樊世富,张雄林.GE Hispeed Dual双排螺旋CT图像环形伪影的维修[J].中国医疗设备,2013,28(10):126-128.

[6]余晓锷,卢广文.CT设备原理、结构与质量保证[M].北京:北京科学出版社,2005.

[7]胡耀斌,王美萍,卢铭松.GE Hispeeddual双排螺旋CT伪影故障分析与排除[J].中国民康医学,2009,21(22):2926.

[8]林意群,潘屏南,李树祥.现代大型医疗设备原理结构和临床应用[M].北京:中国医药出版社,2001.

Fault Analysis and Elim ination of Annular Artifacts for GE Lightspeed 16-Slice CT

ZHANG De-chuan1, ZHANG Zhi-fu2
1.Department of Radiology, Chongqing Emergency Medical Center, Chongqing 400014, China;2.GE Healthcare China, Chongqing 400010, China

R197.39;TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.056

1674-1633(2015)09-0168-02

2015-03-07

2015-07-30

作者邮箱:cqggzdc@163.com

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