CT伪影产生的原因及解决方法

崔碧玥 袁嘉婧 闫雯

【摘 要】本文从伪影定义开始，首先阐述了它的分类及形成原理，尤其对于CT本身设计所存在的伪像进行了一般的分析，这有利于对其它伪像的解释

【关键词】伪影X线探测器DAS

在CT成像中伪影是一个影响诊断的突出问题。它与图像的均匀性及噪声有着一定的联 系。伪影反映了成像过程所受的制约，而在病人 体内的病灶。了解各种伪像形成原因，形状及对伪像的抑制具有非常实 际的意义。

一、伪影的定义

伪像又称伪影，是指在图像重建过程中，所有不同类型的图像干扰和各种其他非随机干扰在图像上的表现，它对应的是受检体中根本不存在的组织或病灶的影像。这些影像降低了图像质量甚至影响对病变的分析诊断。图像噪声是一种随机干扰，不是伪像，它只是降低了图像的对比度、分辨率等而造成了诊断上的困难。应正确认识这些伪影和分析其产生的原因，尽量避免或减少伪影的出现以保证图像质量。为了保证诊断的准确性，对于伪影较多的图像，应去除产生伪影的原因后重新扫描，切记在伪影较多的图像上做诊断。

二、伪影产生的原因

CT图像的伪影按其来源主要分为硬件系统故障或误差和人為因素两类。分析和判断伪影的形成原因，认识伪影的各种特征，才能迅速排除问题，最大限度的减少因伪影而产生误诊的机会。

三、伪影的形状

常见的伪像在图像上多表现为不同的条纹或干扰痕迹。如受检体移动产生条纹状伪影，高衰减体产生纹状伪影，混淆产生条纹状伪影，射线束硬化产生杯形伪影，探测器失调产生环形伪影等。

当CT探测器采样间隔d>1/2γ0（γ0为最高空间频率，单位：线对/毫米）时，就会因采样不足而丢掉高频信息在锐界面、边缘处形成条纹伪像.新式C T机为克服这一点，在使探测器个数达最多的条件下减小采样频带宽度，以满NYguist 采样定理。过冲伪像是在空间频率超过某一个值而不能重现于C T影像时在锐界面出现的环状伪像。其解决方法是在图像重建前用不同滤波函数行圆滑效应，但同时会损害空间分辨率

四、伪影识别的意义

伪像识别的意义除避免误诊外，其积极意义还表现在如下几个方面：

1有助于对真实图像更深刻的认识。

2有助于设备运行在最佳状态和受检者体位的调整。例如在X-CT中由于测量数据的丢失，在图像数据上会出现“间断”、“痕迹”伪像；各个检测器在性能上的差异，在CT像上会出现环状伪像；人体接受测量的范围如超出了射线的扫描范围会在超出部分出现“渐晕”伪像；人体自主性或生理性运动会形成条纹状伪影等。

3有助于对成像设备软、硬件设计的进一步完善：X-CT的滤波反投影成像方法是在克服反投影成像出现“边缘失锐”伪像而产生的；X-CT像的第三代宽扇形束的旋转-旋转式扫描，是为克服窄扇形束平移-旋转式扫描中，因中心射线和边缘射线到检测器的距离不等造成伪像而设计的。可以说在某种意义上讲，现代医学影像设备就是在不断克服和减少伪像的过程中，逐步完善和发展的。这一点虽是针对影像设备的研制开发者而言的但对于从事影像诊断的工作者来说，对这些问题有所了解也是有意义的。

五、伪影的解决方法

在临床实际中要针对不同的影响因素而采取有效措施加以改善和避免。因此，我们提出如下几种解决方案：

1若主要由X线射线的质量所引起，如量子噪声、散射线、因存在一定普宽而导致衰减中的射线硬化效应等。CT成像装置一般都采取一些方法对产生伪像的因素加以克服或矫正，如用双能量法对线束的硬化进行矫正，限制射线谱的宽度，以此来避免或降低X线束硬化伪像的产生，保证CT图像的质量。但当物体成分之间对x射线的衰减能力相差很大超出硬化矫正范围时，也会不能避免射线束硬化的影响而出现图像质量降低。

2若由受检体所引起应用提高扫描速度的方法，以及做好受检人心理工作以减少不必要的人为移动来避免或降低这种伪像。

3若由成像装置产生应提高成像装置参数，完善图像重建算法，尽量稳定扫描系统状态。

除典型的伪像外没有严格的措施克服伪像，只有不断摸索积累经验，才能较好地提高图像的质量。

随着医学影像技术的不断进展，成像过程日益复杂，伪像的表现形式也日趋复杂。不能识别伪像就难以做出正确的图像诊断，所以伪像的识别与解决在专业技术日益重要。