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技术水平不断提高，在临床应用中发挥着重要的作用。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。从以下方面来对影响螺旋CT扫描图像质量的相关因素进行研究。
1 资料与方法
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，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，将对患者的影响降到最低。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。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，具体的应用方法有三方面：①标准数学演算，在对普通部位进行扫描时比较适合；②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；③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。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。
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，见表1。从表2可见，随螺距增大，SSP增宽。当螺距从10增大到15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。另外，不同的内插方式对噪声也有一定的影响。
3 讨论
总之，影响螺旋CT图像质量的因素很多，最主要是层厚对SSP的影响，但扫描物体的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的宽度可随之增加，优点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，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，加大了患者的X线辐射量，同时，扫描时间延长又难以避免患者所产生的运动伪影，因而必须合理地选择。在既满足临床对图像质量的要求，又减小患者的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[1-4]。
参考文献：
[1]Brink JA，Heiken JP，Balfe DM，et al.spiral CT：decreased spatial resolution in vivo due to broadening of section-sensitivity profile[J].Radiology，1992，185：469.
[2]Crawford CR，king KF.Computed tomography scanning with simultaneous patient translation[J].Med Phys，1990，17：967.
[3]Heiken JP，Brink JA，Vannier MW.Spiral CT.radiology，1993，189：647.
[4]Diel J，Perlmutter S，Venkataramanan N，Mueller R，et al.Unenhanced helical CT using increased pitch for suspected renal colic：an effective technique for radiation dose reduction[J].Journal of Computer Assisted Tomography，2000.
编辑/哈涛, http://www.100md.com(曹飞 胡鹏飞)
关键词：螺旋CT；质量参数；扫描影响
随着螺旋CT技术水平不断提高，在临床应用中发挥着重要的作用。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。从以下方面来对影响螺旋CT扫描图像质量的相关因素进行研究。
1 资料与方法
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，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，将对患者的影响降到最低。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。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，具体的应用方法有三方面：①标准数学演算，在对普通部位进行扫描时比较适合；②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；③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。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。
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，见表1。从表2可见，随螺距增大，SSP增宽。当螺距从10增大到15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。另外，不同的内插方式对噪声也有一定的影响。
3 讨论
总之，影响螺旋CT图像质量的因素很多，最主要是层厚对SSP的影响，但扫描物体的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的宽度可随之增加，优点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，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，加大了患者的X线辐射量，同时，扫描时间延长又难以避免患者所产生的运动伪影，因而必须合理地选择。在既满足临床对图像质量的要求，又减小患者的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[1-4]。
参考文献：
[1]Brink JA，Heiken JP，Balfe DM，et al.spiral CT：decreased spatial resolution in vivo due to broadening of section-sensitivity profile[J].Radiology，1992，185：469.
[2]Crawford CR，king KF.Computed tomography scanning with simultaneous patient translation[J].Med Phys，1990，17：967.
[3]Heiken JP，Brink JA，Vannier MW.Spiral CT.radiology，1993，189：647.
[4]Diel J，Perlmutter S，Venkataramanan N，Mueller R，et al.Unenhanced helical CT using increased pitch for suspected renal colic：an effective technique for radiation dose reduction[J].Journal of Computer Assisted Tomography，2000.
编辑/哈涛, http://www.100md.com(曹飞 胡鹏飞)