CT技师保证扫描图像质量的简易测试方法

2016-01-23李春健

中西医结合心血管病杂志(电子版) 2016年35期

关键词：伪影传递函数测试方法

李春健

（武警浙江省总队嘉兴医院，浙江嘉兴 314000）

CT技师保证扫描图像质量的简易测试方法

李春健

（武警浙江省总队嘉兴医院，浙江嘉兴 314000）

CT（Computed Tomography），即电子计算机断层扫描，由于其工作原理复杂、成像质量不易把控，故在实际操作中，放射科技师若不能准确的掌握一种或多种行之有效的控制CT扫描图像质量的好方法，无疑将会对工作效率和受治者造成影响。文章结合权威资料和实际经验，对CT技师保证扫描图像的质量问题进行了研究，并得出具体方法。

CT；图像质量；方法

1 影响CT成像质量的几大因素

结合临床经验和对相关仪器的分析，笔者认为影响CT成像质量的关键因素有如下几个

1.1 噪声

图像噪声的存在，比如扫描噪声。它可使获得的影像不理想，然而最重要的是噪声的存在掩盖或降低了图像中某些特征的可见度，扫描噪声是由于X射线穿过人体组织时光子到达探测器的数量有限，不能充分达到将等密度的组织和水分充分显影的现象。

1.2 伪影

伪影的成因可分为患者原因和机器原因。由于患者机体的位移、心脏的搏动、脉搏等机体反应或者自身携带的金属器物，胃镜残留在体内的钡餐等都会对CT成像质量造成影响。而由机器原因造成的伪影可来自于CT机的探测器、检测系统等。

1.3 X射线源

CT的检查采用了X射线源，同所有使用X射线的设备一样，X射线的产生和成像要受量子数的影响，理论而言，为了获得被探测物的最详细信息，需要尽可能多的光子，但是CT设备是否每次都能产生标准化的光子数量，有赖于精确的检测控制。

1.4 重建算法

一般说来，重建算法是一套基于CT图像空间分辨率的系统算法。使用不同的图像重建算法将会将CT图像以有不同侧重点的方法进行显影。合理选择重建算法模型如：平滑（软组织）算法、边缘增强（高分辨率）算法等。选取合适将改善CT图像的成像质量。

1.5 部分容积和周围间隙

CT值的计算是根据被成像组织体素的线性衰减程度进行，如果一个组织内包含其他物质，则检测的准确性就会有所偏差，这一现象尤以部分容积和周围间隙现象为代表。

2 保证CT图像质量的测试方法

依据前述CT图像成像质量的影响因素，综合各个方面，提出以下可行的测试方法。

2.1 针对噪声

测试方法：调制传递函数（MTF）

材料为模具支架和15 cm水模e或其它尺寸水模，（直径30 cm代表成人体部的水模、直径20 cm代表成人头部的水模和直径15 cm的水模代表儿童头部的水模）。机器正常时按以下方法扫描：安装好水模并用激光灯定位水模到扫描中心。用ABDOMEN（腹部1协议、最大扫描孔径和最大重建孔径、120 kV、50 mA扫描，用10 mm、5 mm、2 mm层厚各连续扫描两层，为了革除可能的噪声影响，根据当前水模厚度选择合适的毫安量并加快扫描速度。通常增加4倍X线剂量，可使图像的扫描噪声减半，延长扫描时间1倍，可使信息量增加1倍，这种方法比较适合密度差异较小的组织内部和密度相仿的相邻组织周围。

2.2 针对伪影

测试方法：对比度传递函数（CTF）

材料为模具支架和30 cm直径水模，辅助用具为BaSo4，以及金属支架或常规影响到伪影程度的因素。

伪影有诸如带状和环状，依据其特性的不同可以判断其产生的原因。可针对产生伪影的方法进行差异化实验。具体有如下几个方面：（1）模仿人体呼吸、运动、心脏脉搏等的细微动作对实验水模做适当处理。（2）模仿人体内存在钡餐等显影剂的情况，实验记录此种情况下该如何把握扫描速率和毫安量。

2.3 针对X射线

测试方法：调制传递函数（MTF）

针对X射线的实验可通过计算不同倍率X射线量所产生的光子数量和探测器在正常状况下接受到的光子数量来综合考虑不同被测组织和不同条件下成像质量的区别。实验时应注意记录X射线的波长变化对图像准确性的影响以及可能对人体产生的影响。

2.4 针对重建算法

测试方法：调制传递函数（MTF）

空间分辨率又被称为高对比度分辨率，因为其区分最小物体是在高对比度下进行，故而得名。空间分辨率受到几何因素的影响较多，在测试空间分辨率的重建算法的影响时要选择合理的方法。笔者认为，有效的方法有如下两种：一是采用黑白相间并且成对排列的分辨率测试专用体模，其次便是更普遍和可操作性较强的调制传递函数测试，在临床前使用MTF测试能极大的保证还原度，根据相应的测试方法进行重建算法的计算，得出的图像质量在实际领域具有较高的参考价值。

2.5 针对部分容积和周围间隙

测试方法：调制传递函数（MTF）

抑制部分容积和周围间隙的方法可采用薄层扫描，首先判断被扫描物的结构层次，如腿骨。包含神经组织、骨质、肌肉纤维等。每一部分要单独分析其特定的显影结果和单独成像数据，在综合成像后与各个独立的部分进行比较。由于人体内各部分的容积效应不同，所以以上实验应该多次重复，以便在实际临床操作中把握患者的特定体质，采取相应的扫描方法、毫安药量、重建图像等来形成最佳效果的CT图像质量。