螺旋CT图像质量影响因素探讨
【摘要】随着螺旋CT的应用越来越广泛,提高图像质量,使之更好地为医学工作服务是需要研究的重要课题。对水模进行扫描是找到影响图像质量原因的有效途径。本文基于这种办法,对X线的剂量、扫描方式、焦点的大小等可能影响图像质量的因素进行了详细分析,找到提高图像质量的有效方法。
【关键词】螺旋CT;质量参数;扫描影响
随着螺旋CT在我国多年的发展和应用,技术水平不断提高,在临床应用中发挥着重要的作用,普及范围越来越广。本课题通过对影响CT图像质量的因素进行分析,研究各种影响参数之间的联系,例如图像质量参数、扫描技术参数,机器的安装调试与校准等,找到提高图像质量的办法,促进螺旋CT图像在反映人体内部结构中能够更加真实更加清晰,为诊断者提供依据。
1 材料与方法
我们从以下几个方面来对影响螺旋CT扫描图像质量的相关因素进行研究。
1.1 螺旋CT扫描的X线剂量
噪声的大小受到剂量的控制,并且直接影响到螺旋CT图像质量。例如,由于剂量过小导致噪声过大,那么图像质量必然较差。反之,X线剂量提升,则可以将噪声减弱,减少对图像质量的影响。但是,增加X线剂量会带来副作用,那就是对病人产生不利的影响,所以要合理的控制X线的剂量,尽量在能够保证图像质量的情况下最大限度的减少剂量,
将对病人的影响降到最低。根据检查时的部位不同,例如较厚的部位或者微小的器官,可以根据需要调整X线剂量的多少,保证图像质量可以发挥出其最大的作用。
1.2 层厚
为了观察病变的细节或测量CT值,可在发现病变的层面采用薄层扫描,以帮助定性诊断。层厚要根据患者的病情需要进行调节,并且要避免因为部分容积的情况影响对病情的反映。当选择比较厚的层厚时,适合观察一些大面积的病变情况;若要更加深入的了解病变的细节,可以通过薄层为诊断提供有效依据。
1.3 观察野
影像的观察野就是扫描时按部位大小选用的扫描野和显示野,通常两者大小接近,但有时可选用显示野大于扫描野,这样使显示图像更清晰,突出病变的细致度。
1.4 过滤函数
CT通过对各种先进的数字软件进行应用,使图像可以经过加工显示出最高质量的图像,数字过滤器软件的选择要根据实际诊断需要决定。具体的应用方法有三方面:第一,标准数学演算,在对普通部位进行扫描时比较适合;第二,软组织数学演算,对于软组织所要求的分辨率极高,这种演算方法的精度比较高,适用于细节;第三,骨细节数学演算,这种图像处理方法更强调空间分辨力。
1.5 内插方式
螺旋CT主要有两种内插方式:360线性内插和180线性内插。较少应用的高功能内
插有单边叶法,双边叶法。内插方式对螺旋CT扫描的图像质量有很大影响 。
1.6 焦点大小的应用
小焦点可以对成像起到很好的作用,但在X线剂量一样时运用大焦点,可以有效减少由于胸腹部活动对影像产生的干扰,提高图像反映质量的真实性,可信性。在对一些细微部位进行扫描时,对成像分辨率要求较高,可以使用小焦点来满足要求。但是从管球寿命的角度来看,单一使用小焦点,很可能会出现由于使用时间长功率过大烧断的情况,管球的寿命将大大缩短,造成仪器的损坏。因此要根据患者所需检查的部位和诊断所需,来合理决定大小焦点的使用,尽量在能够满足需求的的基础上保护管球的使用。
2 结果
我们采用GE 螺旋CT扫描机对水模进行试验扫描,测量不同内插方式,不同螺距对SSP的影响,结果见表1。从表2可见,随螺距增大,SSP增宽。当螺距从10增大到1.5时,SSP增宽较小,而当螺距增大到20时,SSP增宽非常明显。CT图像噪声是影响图像质量的另一个重要因素,它除了与CT机本身的性能及被检部位等固定因素有关外,还与我们在工作中的扫描技术有着密切的关系。另外,不同的内插方式对噪声也有一定的影响。
3 讨论
总的来说,影响螺旋CT图像质量的因素有很多,最主要的就是层厚对SSP的影响,为了提高图像质量,不断减少层厚,但是由于扫描物体的X线剂量减少同时会导致噪声加大。SSP的大小也受到另一个重要因素的影响就是螺距,具体来说螺距就是床的移动速度和层厚的比值,通过加大螺距,SSP的宽度可以随之增加,并且一大优点就是噪声不会受到影响。内插算法主要有两种,180线性和360线性内插。180线性所成的像为从两个180的螺旋扫描的容积资料中综合成的横断面像,通过这种方法可以减少资料的运用,降低容积效应带来的不利影响,提高图像的清晰度,提高图像的质量和反应水平。另一方面,由于所取资料少,光子量也减少,噪声相应增加。360线性内插是从两个360曙光资料中综合成横断面图像,SSP加大,增加了因容积效应产生干扰的几率,降低图像的清晰度。扫描噪声是因为X线透过人体到达探测器的光子数量有限,致使光子在矩阵内各象素上的分布不均所致。当增加毫安量及曝光时间时则增加了图像的信息量,同时也降低了图像的噪
声,从而提高了图像的密度分辨率。但增加X线量和延长扫描时间,加大了病人的X线辐射量,同时,扫描时间延长又难以避免病人所产生的运动伪影,因而必须合理地选择。在既满足临床对图像质量的要求,又减小病人的X线曝光量,减小扫描时间,这样的扫描方案才是最佳的扫描方案。
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