摘要：目的：对多层螺旋CT成像中出现的伪影问题展开探析，寻找到具体的影响因素，并提出切实可行的应对方案。方法：遴选出139名患者的64层螺旋CT扫描影像作为研究对象。其中胸部伪影最多，共53例，其次是头部伪影，有38例，腹部伪影有29例，盆腔伪影为19例。确定好研究对象之后，通过分析伪影形态来寻找导致伪影出现的具体原因。结果：从头部伪影来说，24例是射线束硬化伪影，10例是金属伪影，而斑马样伪影有2例，探测器伪影以及运动伪影则分别有1例；从胸部伪影来说，运动伪影最多，达到21例，光子不足伪影、部分容积效应伪影均为9例，放射束硬化伪影也有8例，此外还有3例属于散射伪影，而欠采样伪影、金属伪影以及数据不完全伪影则各有1例；在腹部伪影当中，金属伪影与部分容积效应伪影各有10例，散射伪影有5例，运动伪影则有4例；从盆腔伪影来说，主要是金属伪影和光子不足伪影，分别为14例和5例。通过分析可知，出现伪影的主因有两个，即设备、检查技术。结论：通过对扫描的技术参数予以适当的调整，就可使得图像伪影得到有效控制，确保得到的图像更为优质。

关键词：多层螺旋CT；图像处理；质量控制
　　
　　在当前时期，社会前行的脚步逐步加快，医疗技术也呈现出良好的发展态势。在对疾病进行诊断、治疗之时，医学设备、医学技术的应用是较为普遍的。而多层螺旋CT因为在扫描速度、扫描范围方面具有明显的优势，所以在临床上得到了广泛应用。此外，此种影像技术所具有的分辨率是相对较高的，这就可以确保提供的依据更为可靠。然而从此项技术应用的实际情况来看，在一些因素的影响之下，CT图像质量并不十分理想，所以必须要切实强化管理工作，并通过有效措施予以有效控制。多层螺旋CT伪影所指的就是受检体自身没有的组织或是物体在MSCT重建的图像中可以显示的影像。如果出现了伪影，则会导致图像质量达不到要求，严重的话还会导致判读出现错误，进而出现漏诊、误诊的情况。所以说，必须要对伪影类型有清晰的认知，并要了解导致其产生的具体原因，进而通过有效的措施来将伪影予以消除，使得图像质量有大幅的提升。本文即对此展开深入的探析，寻找到消除伪影，提升图像质量的可行之策。
1资料与方法
1.1一般资料
　　从2012年1月到2015年12月在某医院接受CT扫描的病患当中遴选出139例展开研究。在这些影像资料当中，男性、女性分别为76例、63例，患者年龄是在23至71岁之间，平均年龄是49岁。这139例研究对象中，胸部伪影最多，达到了53例，头部伪影次之，有38例，另外还有腹部伪影29例，盆腔伪影19例。
1.2仪器设备
　　西门子SOMATOM Definition AS+ 64层螺旋CT扫描系统，金属陶瓷X射线球管的热容量达到8MHU，最薄扫描层的厚度是0.625mm，机架单圈360°，旋转时间为0.33s。
1.3检查方法
　　（1）患者准备。①全部的金属物品要去除，在进行腹部扫描之前，要适当饮水，一般是在500至800ml之间；②确保患者对检查过程有一定的了解，尤其是要明白该如何屏气。
　　（2）扫描方式。
　　首先设计方案如下：①头部平扫由颅底下方开始，到颅顶之上，管电压应该是120kv，管电流则是150mAs；②胸部螺旋扫描要在吸气末开始扫描，先扫描肺尖，直到两肋膈角之下，管电压应该为120kv，管电流则应为50mAs；③腹部扫描应在屏气的情况下开始，从膈顶开始扫描，直到髂嵴水平，管电压应该为120kv，管电流则应为120mAs；④盆腔平扫要从髂嵴水平开始，直到耻骨联合下缘，管电压应为120kv，而管电流则应该是100mAs。
2结果
　　从图像显示的具体情况来看，在头部伪影当中，有24例属于射线束硬化伪影，10例属于金属伪影，2例斑马样伪影，而探测器伪影、运动伪影各有1例；在胸部伪影当中，有21例属于运动伪影，光子不足伪影和容积效应伪影各有9例，有8例放射束硬化伪影，3例属于散射伪影，而欠采样伪影、金属伪影以及数据不完全伪影则各有1例；在腹部伪影当中，金属伪影与部分容积效应伪影各有10例，此外还有5例散射伪影以及4例运动伪影；在盆腔伪影当中，14例属于金属伪影，另外还有5例属于光子不足伪影。具体见表1。

3分析与讨论
　　导致MSCT图像出现伪影的原因是较多的，而且一个原因就可能引起多种伪影，而且表现的形式也呈现出多样性。对导致伪影出现的具体原因进行分析可知，设备以及检查技术是根本原因所在。
　　(1)设备固有的因素。包括：①所选择的扫描方式并不是十分适合的，探测器发生了故障，或是在对肩关节、后颅窝这样的特殊解剖结构进行扫描之时，图像的质量并不是很高；②因为MSCT所采用的是内插算法，在进行大螺距螺旋扫描时候，由于数据采集不够导致图像当中出现伪影尤其明显。
　　(2)患者的因素。在患者的体表或是体内存在无法去除的金属会导致伪影出现，患者运动也会产生伪影。有些患者曾经接受过手术，并在体内安装了金属物，比方说金属夹、固定钢板等。还有一些患者在扫描之时，未能予以有效的配合。
3.1设备因素
3.1.1X射线束硬化
　　(1)形成原因。应该说，MSCT球管所产生的X射线光子能量并不是完全相同的，而且不是狭束单能射线源。简单来说，当X射线的能量增加之时，吸收系数就会变得更小。在X射线穿过人体之后，身体组织就能够对能量相对较低的射线吸收掉，而能力相对较高的射线可以直接穿过。而在穿过人体之后，射线束的平均能量会有一定程度的增加，硬度也会得到增强，这种效应即是射线束硬化，此时出现的伪影主要有两种，即杯状伪影、条状伪影。当X射线穿透均匀物质的过程中会出现杯状伪影，具体的表现是边缘部分相较于中间部分来说，其CT值相对高一些，这样就会在CT图像当中呈现出边缘白，而中间黑的情况。而在进行CT增强扫描之时，在对比剂浓度不一样的血管之间则会出现条状伪影，或是在对两个致密结构进行检查之时，也会出现条状伪影。
　　(2)解决方案。①通过X射线过滤器来对能力较低的射线予以滤除；②将校正方法予以有效落实，从实现原理的角度来说，主要包括两类，即硬件、软件。利用硬件方法之时，就是要在设备上增加用于校正的相关设备，这样可使得射线束硬化能够得到有效的抑制。一般来说，硬件校正方法包括滤波片校正法、水袋校正法。利用软件方法之时，就是要根据放射线束硬化伪影产生的机理，从而通过最为适合的校正算法来对X射线投影图来予以处理，在现阶段，最为多见的软件方法有两种，即迭代校正法、双能量法。在过去一段时间中，成像设备通常采用的是反投影法来重建图像，此种方法所具有的优势是重建的速度是非常快的，不足就是伪影的出现频率是较高的。而在现阶段，在计算机技术更为成熟之际，迭代法得到了普遍的应用，此种方法能够使得伪影切实减少，图像质量有大幅的提升；③对检查体位予以适当调整，采用更为先进的检查技术。在进行增强扫描之时，要对注射对比剂的部位以及速率予以优化，右侧出现病变，则要在左侧进行注射。对两个致密结构的中间展开扫描之时，要通过螺旋扫描去伪影重建技术。在本研究的当中，共有32例出现了射线束硬化伪影，在经过适当处理之后都有切实改善，有些是完全去除。
3.1.2部分容积效应
　　(1)形成原因。由于图像的CT值是指某一感兴趣区内所有组织的平均CT值，受此影响，当病灶小于扫描层厚时，在CT图像中就很难将某个组织真正的CT值反映出来，如果病灶很小，且包含于低密度组织当中，CT值就会明显较低，如果低密度病灶被包含于高密度组织当中，CT值就会变得较高，此即为部分容积效应。部分容积效应可产生条状和带状的伪影。
　　(2)解决方案。若想使得部分容积效应得到有效解决，可对层厚予以较少，也就是利用薄层扫描法，也可通过专业软件在予以校正。通过这样的方法，病灶也能够清晰显示出来。
3.1.3曝光时光子数不足
　　(1)形成原因。对MSCT图像展开预处理之时，测量光子与图像噪声之间呈现出的是反比关系，也就是说曝光量相对较低的话，CT图像噪声则相对较大，如果光子波动较大的话，那么MSCT图像之中就会出现直线形的条纹伪影。对人体部位进行扫描之时，如果人体部位是较厚的，那么X射线就会出现较大的衰减，伪影也就更为明显。
　　(2)解决方案。①扫描之时，管电流可有一定幅度的增加；②切实调整好患者的体位；③进一步优化扫描参数。从本研究的结果来看，因为光子不足而出现伪影，胸部有9例，盆腔也有5例，在予以处置之后，伪影得到了抑制。
3.1.4欠采样伪影
　　(1)形成原因。对MSCT信号采集最大频率产生影响的因素主要是X射线球管的形状、探测器单元尺寸等。投影采集并未切实完成，因而对图像予以处理之时，较小的物体信息，还有缺少锐利边缘的图像就会丢失，此时就会出现混淆条纹伪影。
　　(2)解决方案。①通过自适应帧合成技术来予以处理；②使用飞焦点技术。由于本研究病例中，使用CT设备的图像采集为飞焦点技术，故在胸部扫描时仅发现1例。
3.1.5探测器故障伪影
　　（1）形成原因。当通道当中的探测器性能出现变化之时，则会产生伪影。如果几个通道存在显著差异的话，那么CT图像当中就会出现带状伪影。当一个探测器的数据出现差异的话，那么CT图像则会与正常的CT值产生一定的偏差，而每一帧采集得到的数据经反投影重建图像时，就会呈现出一条直线，在整个扫描过程中，如果误差持续存在，这样一来则会出现和旋转中心距离相同的一系列直线，而和尾部接近的直线则被抵消，此时就会出现环状伪影。中心区域的探测器出现的误差相对较大，而外周则要小一些，所以中心区域呈现出的是很亮的圆环信号，外周则要暗一些。如果未能对探测器温度、湿度予以有效控制，也会出现伪影。
　　（2）解决方案。①温度要保持在18至22℃之间，湿度则在40%至60%之间；②数据采集系统要有效维护，确保图像处理系统更为完善。本组病例中，仅出现1例此伪影，经过维护和校正后，伪影消失。
3.1.6散射伪影
　　(1)形成原因。X射线在穿过人体之时，会和人体组织当中的原子产生作用，此时就会出现康普顿散射效应、光电效应等，而探测器所能接收的就是偏离轨道的散射光子，数据信号也与原本的强度相偏离。在散射效应发生之时，图像噪音就会加大，对比度则变得较低，进而出现条状的伪影。
　　(2)解决方案。①将准直器装于X射线管的窗口上；②将软件校正技术予以高效应用。当受检部位的组织相对较厚之时，出现伪影的概率是较大的，在本研究当中，共有8例属于此种情况，而且这8例病患的体重都是超标的。
3.1.7内插算法导致的伪影
　　(1)形成原因。在展开螺旋CT扫描的过程当中，X射线球管曝光是和检查床移动相同步的，进而通过内插重建算法来对图像进行重建。而在检查床移动的过程中，螺旋CT所采集的数据信号为螺旋状，若想使得数据信号能够整合于同一个平面之上，就要使用插值算法。用厚层图像做三维重建时候会出现阶梯样伪影，在三维重建图像当中则是斑马样。
　　(2)解决方案。①插值算法要最为适合；②采用小螺距扫描，或是薄层扫描方式；③确保受检部位中心线和扫描中心相吻合。由于多层螺旋CT的软硬件技术的飞速发展，此类伪影较少出现，本研究病例中，头部扫描时发现2例，主要是由于该患者采用较厚的扫描层厚而导致。
3.2检查技术因素
3.2.1患者运动伪影
　　(1)形成原因。因为受到生理性运动的影响，使得被扫层和实际扫描在平面上出现了偏离，这样就会使得投影数据产生差异，如此一来，重建图像当中就会出现伪影。单从CT图像伪影来说，患者运动的实际程度，还有运动的具体方向等均会造成较大的影响，从而使得图像当中出现条状伪影，后者是阴影。
　　(2)解决方案。①在进行检查之前，要先指导患者进行呼吸训练，确保呼吸方式是正确的；②如果患者难以配合，则可使用镇静剂；③扫描的速度可适当加快；④若想保证运动伪影最小，必须要确保检查部位运动的方向和球管扫描开始位置保持一致；⑤可使用一些更为先进的重建技术。在本研究当中共出现运动伪影26例，均为患者不配合所导致。
3.2.2金属伪影
　　(1)形成原因。展开扫描之时，在扫描范围当中存在金属物体，此时投影数据就会变得过大，使得图像当中出现了条状或是放射状伪影，如果金属物体呈现运动状态，伪影则更为清晰。
　　(2)解决方案。①检查前要求患者取下体表的金属物体，如发卡、耳环等；②扫描时尽量避开受检部位的金属物体，如有假牙行头部检查时，可采用倾斜扫描机架，以避开假牙；③对身体体表或体内的金属置入物不能完成避开时，可增加扫描条件，如提高管电压，降低射线束硬化效应，同时，也可以采取薄层扫描方式来克服部分容积效应；④应用特殊的校正软件，可以降低金属伪影。本研究病例中，由于心脏支架植入术、腰椎间盘突出术植入金属钢板等，所以金属伪影是最为多见的，在整个研究病例当中共有35例属于此种情况。
3.2.3投影数据不完全伪影
　　(1)形成原因。操作人员在摆位之时发生了错误，使得扫描野当中并没有被检部位，这样就使得投影数据出现截断的情况，图像重建也就难以达成。在数据出现截断之时，边界就会产生较为明亮的条纹伪影，而且伪影大小和截断范围呈现出正相关的关系。
　　(2)解决方案。①扫描时调整恰当的扫描野；②将受检部位尽量位于扫描中心；③采用软件算法校正。本研究病例中，仅出现1例。
3.2.4 管电流设置过低
　　在对实验参数进行分析时发现，管电流设置过低也会导致出现大量的伪影，这就说明管电流的有效控制可以有效提升图像质量。因此可以考虑选择ATCM自动管电流调制技术来自动控制管电流参数。当前主流螺旋CT均配备ATCM技术，但是图像质量的预设参考水平依然取决于技术人员的主观经验，尚无行业公认的设置和诊断标准，所以还需要临床进一步积累经验，确定更为合理的参数值。
4结论
　　在多层螺旋CT检查过程中，其伪影产生的因素复杂多样，其中主要的影响因素包括扫描方式、机器设备、参数设置以及外部环境等。出现伪影的话，MSCT图像的质量就会变得较低，进而产生判读困难的问题，甚至造成漏诊和误诊，甚至会引起医疗事故。所以说，必须要对伪影出现的具体原因有切实的了解。要依据病患的实际状况，确定所要采用的扫描方法，并且设定好扫描的参数。机房的卫生条件必须要达到要求，温度、湿度也要恒定，确保设备保持最佳状态，进而使得伪影的出现概率将之最低，MSCT图像的品质有大幅的提升。
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致谢
　　衷心感谢尊敬的导师蔡津京，康天良老师在我的论文撰写中给予的悉心指导和鼓励，正是他们细心的指导、严谨的治学风格和孜孜不倦的教诲，给了我无穷的启发和指引。
　　感谢给予我帮助支持的同学，感谢我的学校北京协和医学院！