CT影像伪影及原因教学课件

CT影像伪影及原因CT影像伪影及原因第1页CT图像伪影分析

CT图像上伪影是指在成像过程中产生与被扫描组织结构无关异常影像。这些异常影像降低了图像质量,甚至影响对病变分析诊疗。CT影像伪影及原因第2页一、CT图像伪影起源CT图像伪影按其起源关键分为硬件系统故障或误差和人为原因两类。分析和判定伪影形成原因,认识伪影多种特征,才能快速排除问题,最大程度降低因伪影而产生误诊机会。CT影像伪影及原因第3页（一）硬件系统机器故障伪影机器故障伪影是因为设备运行不稳定或某一元器件损坏所造成。如探测器之间响应不一致,可造成环状伪影;投影数据测量转换误差,可造成直线状伪影;采样频率较低也可产生直线状伪影;射线硬化效应,则可产生宽条状伪影。依据CT组成,机器故障伪影大致来自以下多个方面:CT影像伪影及原因第4页Ｘ线扫描系统,包含高压部分、Ｘ线球管、滤线装置等。Ｘ线输出不稳定或是不能均匀排布都会引发数据紊乱。数据采集及传输系统,包含探测器、通道放大板、A/D转换板、控制和传输系统等。数据重建系统,图像显示系统。CT影像伪影及原因第5页机器故障伪影形状机器故障所至伪影形状多种多样,有非同心圆形和同心圆形(单同心圆和多同心圆)、直线形、栅格形(斜条纹状)、星状,还有不规则形,通常来说,依据伪影形状可大致区分为机器哪一个系统故障所致。如:单同心圆可能为通道板故障,多同心圆可能为AD控制板故障,满屏斜条或直线可能为高压系统故障,不规则形则可能为球管老化所致。CT影像伪影及原因第6页CT机故障环形伪影CT影像伪影及原因第7页（二）人为原因所致伪影运动伪影在扫描过程中,假如病人体位发生改变,可造成图像数据排列紊乱,重建图像结构模糊,无法分辨。运动伪影又分为自主运动伪影和生理性运动伪影。自主运动是指那些患者能够控制运动,如呼吸运动、体位移动等。生理性运动是随机,不能由患者自主控制,如心脏血管搏动、胃肠蠕动等。CT影像伪影及原因第8页异物伪影关键为密度差异极大物体如金属和人体组织一起扫描时所造成,伪影特点是沿着高密度物体呈放射状排列。有时图像上不一定能直接看到目标异物,但只要仔细观察伪影放射状排列方向,即能找到异物起源。CT影像伪影及原因第9页扫描条件不妥造成伪影 CT检验时,选择扫描参数不妥,如扫描参数设定过低等,亦可产生伪影。CT影像伪影及原因第10页二、伪影分析及对策（一）机器故障伪影处理对策依据伪影形状可大致判定故障发生部位,有针对性进行检验和排除。通常来说,对机器故障得分析采取逐步排除法,现归纳以下:排除显示系统故障调出故障前已经储存图像,如存在伪影则可确定显示系统故障。CT影像伪影及原因第11页排除数据重建系统故障调出已经储存原始数据,利用图像重建系统进行重建,如仍然存在伪影,再使用相关诊疗软件深入仔细分析即可确定。排除数据搜集和传输系统故障首先,在数据搜集系统上向数据重建系统发送数据,如无异常则要排除数据搜集系统(DSA)故障,测量DSA电源是否稳定和正确,不然可依据伪影形状从以下多个方面分析:CT影像伪影及原因第12页①如伪影为单同心圆而定位像上亦有直线伪影,则要怀疑通道放大板,用伪影测试软件可大致判定相关通道板,将此板与其她板更换位置后可确定故障;②如伪影为多同心圆状,且圆与圆之间有相同间距,则应怀疑为AD控制板问题,用伪影测试软件可大致判定相关AD板,亦可采取更换位置方法来确定;CT影像伪影及原因第13页③如没有改变则为DSA控制板问题;④如怀疑探测器问题,可作试探性扫描,改变扫描条件后,伪影应该有对应改变;⑤如头部和体部扫描伪影不一样(使用一样重建函数),则应检验滤线装置。①、④、⑤条可经过作校准措施进行帮助确定,通常校准后,图像伪影会有改善,一段时间后,故障仍然如故。CT影像伪影及原因第14页排除Ｘ线系统故障①球管老化:通常为不规则形伪影,可用静态扫描方法(无Ｘ线输出)进行排除,进行校准伪影亦会有改变;②高压故障:通常为直线形或栅格形伪影,是CT伪影中最难判定,可能来自Ｘ线球管、高压电缆、电缆接头、高压发生器、高压控制电路、以及电源电压等故障,只能一个一个地检验和排除。CT影像伪影及原因第15页射线束硬化伪影对策射线束硬化使X线光子吸收不均衡,对应产生部分高信号。假如这种非线性衰减不作赔偿,会产生条状或环状伪影。抑制方法是在X线源与人体之间加装滤过装置,使X线能量分布均匀,射线束硬化效应得到赔偿,从而消除伪影。技术人员在设置扫描计划时应尽可能避开骨性结构,减小硬化效应可能造成伪影。CT影像伪影及原因第16页部分容积效应产生伪影及对策部分容积效应伪影形状可因物体不一样而不一样,通常在重建后横断面图像上可见条形、环形或大片干扰伪像。最常见和经典现象是在头颅横断面时颞部出现条状伪影,又称哼氏伪影。该伪影现象可采取薄层扫描而减弱;在西门子系列CT机中,用VAR扫描技术可抑制该伪影。CT影像伪影及原因第17页周围间隙现象伪影及对策在同一扫描层面内,与层面垂直两种相邻且密度不一样组织,其边缘部CT值不能正确测得,所以在CT图像上,其交接处图像不能清楚分辨,这种现象即为周围间隙现象,此种现象实质仍是一个部分容积效应。经过减薄扫描层厚,可降低这类伪影发生。CT影像伪影及原因第18页采样或测量系统误差伪影及对策在扇形束扫描方法中,两个物体或结构间间距小于抵达该物体扫描束,无法由射线束分辨,可产生采样误差。采样误差可造成物体结构重合模糊现象,消除方法是方法是采取局部放大扫描或者依据不一样部位采取适宜重建算法（高分辨率、标准、软组织）。CT影像伪影及原因第19页扫描系统误差伪影及对策在扫描期间,系统本身对不一样测量数据,依据天天校正测量数据会立刻地作出修正。如超出该修正范围,可出现错误信号甚至无信号,造成图像中环状伪影,该伪影半径对应于探测器阵列中出现测量误差探测器位置所在。系统误差预防方法通常是天天开机或连续几小时不工作后,作系统校正测量及其定时地作系统维护。CT影像伪影及原因第20页扫描野不一致性所致伪影及对策CT扫描时,在射线路径剖面图上,中心部分路径要长于边缘部分。通常在成像过程中,图像处理计算机依据参考值对对应射线硬化作校正赔偿,使射线束均匀一致,假如参考值误差在水模测试中可出现环状模糊伪影。在均匀水模中心及四面CT值不一致,预防扫描野不一致性方法是尽可能将病人置于扫描野范围内。CT影像伪影及原因第21页（二）人为原因伪影处理对策运动伪影扫描开始前将扫描过程及要求向患者交代清楚,使之做到心中有数,有良好心理准备,消除患者担心心理,在扫描中做好屏气等配合,保持体位不动,即能克服自主运动伪影。对胃肠蠕动这类生理性运动伪影,克服方法是肌注低张药品,如山莨菪碱等,降低胃肠张力、减轻肠痉挛和降低肠蠕动;对心脏血管搏动伪影可采取心电门控方法给予克服。CT影像伪影及原因第22页金属异物伪影金属异物产生放射状伪影,严重时显著影响诊疗。在扫描前应去除病人体外随带金属物质,而病人体内无法去除金属物质,如假牙或牙内填充物、假肢、各类金属支架等,可采取倾斜机架或扫描线角度尽可能避开。现在也有研究采取某种算法抑制这类伪影。腹部常规扫描通常服温开水,尽可能不要服含碘造影剂。CT影像伪影及原因第23页三、CT伪影举例（一）机器故障伪影CT影像伪影及原因第24页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第25页CT影像伪影及原因第26页CT影像伪影及原因第27页CT影像伪影及原因第28页CT影像伪影及原因第29页CT影像伪影及原因第30页CT影像伪影及原因第31页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第32页CT伪影CT影像伪影及原因第33页CT影像伪影及原因第34页CT影像伪影及原因第35页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第36页CT影像伪影及原因第37页CT影像伪影及原因第38页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第39页CT影像伪影及原因第40页CT影像伪影及原因第41页CT影像伪影及原因第42页CT影像伪影及原因第43页CT影像伪影及原因第44页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第45页CT影像伪影及原因第46页CT影像伪影及原因第47页CT影像伪影及原因第48页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第49页CT影像伪影及原因第50页CT影像伪影及原因第51页图有伪影CT图像CT影像伪影及原因第52页CT影像伪影及原因第53页CT影像伪影及原因第54页CT影像伪影及原因第55页（二）异物及运动伪影OSEMFBCT影像伪影及原因第56页OSEMFBCT影像伪影及原因第57页CT影像伪影及原因第58页ResultswiththeEMmethodDentalphantomFilteredbackprojectionFBwithlinearinterpolationEM-likedeblurringafter80iterationsWangG,SnyderDL,O'SullivanJA,Va