CT图像伪影及处理

1、CT常见伪影及其处理目录CONTENTCT伪影的概念CT伪影带来的影响CT伪影的分类及处理方法小结一、CT 伪 影 的 概 念CT图像伪影是指重建图像上与实际解剖结构不相符的密度异常变化。CT图像比传统的X线平片更容易出现伪影，这是因为CT图像是由成千上万独立的原始测量数据重建得到的，而计算机重建的一个假设性前提是这些原始数据是精确而稳定的，所以任何不精确的和不稳定的原始数据都会对CT图像造成很大的影响。概念二、CT 图 像 伪 影 的 影 响使图像质量下降，甚至无法分析掩盖病灶，造成漏诊出现假病灶，造成误诊三、CT伪影的分类及处理方法1、基于系统物理结构的图像伪影1、基于系统物理结构的图像伪

2、影1.1线束硬化伪影产生原因：当连续能谱的 X 射线经过人体时,能量较低的 X 线优先被吸收,高能量 X 射线较易穿透，在射线传播过程中，平均能量变高，射线逐渐变硬，称之为线束硬化效应。线束硬化会产生暗带和条状、杯状伪影。1、基于系统物理结构的图像伪影1.1线束硬化伪影解决方法：在X线源与人体之间加装滤过装置，使X线分布均匀在设置扫描计划时，避开骨性结构，减小硬化效应可能导致的伪影。薄层扫描和调节窗宽窗位产生原因：当连续能谱的 X 射线经过人体时,能量较低的 X 线优先被吸收,高能量 X 射线较易穿透，在射线传播过程中，平均能量变高，射线逐渐变硬，称之为线束硬化效应。线束硬化会产生暗带和条状、

3、杯状伪影。1、基于系统物理结构的图像伪影1.2部分容积效应产生原因：射线束产生只通过一种组织，得到的CT值就是该物质真实的CT值；但在同一扫描平面内，射线同时穿过骨骼和软组织时，CT值就要根据这两种物质平均计算， 这种高原子序数或吸收系数大的物体，部分投影于扫描平面均化后而产生的伪影被称为部分容积伪影。其伪影的形状也可因物体的不同而有所不一样， 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。（左）层厚10mm时，脑沟、脑裂显示较模糊（右）层厚5mm时，脑沟、脑裂显示清晰。解决方法：采用薄层扫描改变图像重建的算法采用容积伪影抑制扫描技术1、基于系统物理结构的图像伪影1.3光子不足造成

4、的伪影产生原因：当射线入射的光线不足时，图像会产生噪声，是由于扫描参数设置过低，病人肥胖、或因病等变造成的扫描部位增厚组织密度增加，从而使X线不能完全穿透被检体，探测器接受的光子信号少而产生的。1、基于系统物理结构的图像伪影1.3光子不足造成的伪影解决方法：增加管电流，在X光球管通过较厚部位时使用较大的管电流注意病人摆位优化扫描参数。产生原因：当射线入射的光线不足时，图像会产生噪声，是由于扫描参数设置过低，病人肥胖、或因病等变造成的扫描部位增厚组织密度增加，从而使X线不能完全穿透被检体，探测器接受的光子信号少而产生的。1、基于系统物理结构的图像伪影1.3光子不足造成的伪影2、基于患者本身的图像

5、伪影2、基于患者本身的图像伪影2.1病人运动产生原因：与患者有关的伪影有随意的和非随意的，随意的运动有扫描时呼吸和吞咽运动，不随意的有心跳、肠蠕动等，它们在图像中的表现均是条状伪影。其产生的原因是由于运动部分的边缘体素衰减不一致，图像重建无法处理而产生。2、基于患者本身的图像伪影2.1病人运动对于减少运动伪影可以从病人和机器两方面考虑， 比如:1.指导病人呼气、吸气;2.对于躁动的患者给予注射镇静剂;3.通过球管扫描的开始位置与运动的方向对齐,使运动伪 影最小化;4.心电、呼吸门控技术;5.应用特殊的重建技术,如运动伪影校正算法等。6.在一些运动器官的检查中， 尽可能采用缩短扫描时间， 缩短扫

6、描时间是减少运动伪影最有效的方法2、基于患者本身的图像伪影2.1病人运动2、基于患者本身的图像伪影2.1病人运动2、基于患者本身的图像伪影2.2金属伪影产生原因：金属伪影一般呈放射状，当X线束穿过高密度结构（如金属固定钉）时，X线发生了大量衰减，那么在该方向就形成了一个极高的投影，那么当我们在反投影计算时会认为该方向上均为高密度组织，那么就会出现放射状的高密度影。2、基于患者本身的图像伪影2.2金属伪影解决方法：可以在扫描开始前,取下金属物体;对于不能取下的,可采用一定的机架角度避免金属进入扫描范围不可避免的金属物,可用提高kV 值,可减少线束硬化效应, 或采用薄层将会减少部分容积伪影。选用金

7、属伪影消除算法进行重建。产生原因：金属伪影一般呈放射状，当X线束穿过高密度结构（如金属固定钉）时，X线发生了大量衰减，那么在该方向就形成了一个极高的投影，那么当我们在反投影计算时会认为该方向上均为高密度组织，那么就会出现放射状的高密度影。2、基于患者本身的图像伪影2.2金属伪影2、基于患者本身的图像伪影2.2金属伪影2、基于患者本身的图像伪影2.3不完全投影产生原因：对于大多数CT机而言，机架孔径尺寸和FOV大小是不一样的，当被扫描物有一部分在扫描区域外时,则会出现部分投影数据被截断, 不能充分被利用于图像重建。因此产生伪影。投影不完全 可产生被截断的投影 在截断物体边界明亮的条纹伪影,投影数

8、据截断越大,伪影越多。2、基于患者本身的图像伪影2.3不完全投影解决方法：将病人精确放置在扫描中心， 如做胸腹部扫描时可让病人把手臂抱着头部采用软件算法校正。产生原因：对于大多数CT机而言，机架孔径尺寸和FOV大小是不一样的，当被扫描物有一部分在扫描区域外时,则会出现部分投影数据被截断, 不能充分被利用于图像重建。因此产生伪影。投影不完全 可产生被截断的投影 在截断物体边界明亮的条纹伪影,投影数据截断越大,伪影越多。3.基于机器的图像伪影3.基于机器的图像伪影3.1环形伪影产生原因：在螺旋 CT 中,会由于一个或多个探测器通道性能差异而出现同心圆环形或圆弧伪影。环形伪影的强度是由固定通道误差所

9、产生的, 靠近中心的探测器误差最大,所产生的圆环信号最亮,靠外周的探测器误差越小,所产生的圆环信号越暗。3.基于机器的图像伪影3.1环形伪影产生原因：在螺旋 CT 中,会由于一个或多个探测器通道性能差异而出现同心圆环形或圆弧伪影。环形伪影的强度是由固定通道误差所产生的, 靠近中心的探测器误差最大,所产生的圆环信号最亮,靠外周的探测器误差越小,所产生的圆环信号越暗。解决方法：1.定期对系统进行校正测量及维护2.如有探测器损坏，及时联系工程师对探测器模块进行维修或更换。4、螺旋扫描方式在轴位图像上的伪影4、螺旋扫描方式在轴位图像上的伪影产生原因：CT系统采集的数据来自于有限的探测器通道。螺旋CT重建算法需要在z方向上插值以获得轴位平面投影。与用理想无限精确网格采集的数据相比，有限数据插值会在高对比度物体处，比如骨骼等，不可避免地引入误差。伪影表现为在高密度物体附近的风车状伪影，并且当沿轴向翻阅图像时出现伪影绕中心旋转的现象。如今，由于CT具有大量的探测器且如果设置螺距小于1，这种伪影已很少见。小结