细说CT检查中的质量保证

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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细说CT检查中的质量保证

李增平

(四川省宜宾市筠连县人民医院)

CT检查是临床疾病诊断的影像学一项重要技术手段和检查方法之一,对很多病变能直观显示,为许多疾病的诊断和鉴别诊断提供可靠的依据。现阶段医学中的CT成像为数字成像技术,影响CT图像质量的因素多而复杂,包括各种质量参数、扫描技术参数、机器的安装调试与校准,窗技术的选择等,各个参数间有密切关系或相互制约。CT质量保证是指以最小的代价和最小的病人受照剂量,来获取有诊断价值的影像而进行的有计划的系统的活动。它包括影像质量控制、CT设备校正和维修、临床辐射剂量和影像质量的研究与评价、专业人员培训,以及为顺利实施上述工作而制定的质量保证计划等。

一、CT图像质量控制参数

(一)CT分辨率:包括空间分辨率和密度分辨率,是判断CT机性能和图像质量的重要指标。

1.空间分辨率

空间分辨率是指高对比情况下,对物体大小的鉴别能力,在影像中所能显示的最小细节,常用LP/cm表示。影响空间分辨率的主要因素有:(1)探测器的种类、效率、数目,小的探测器孔径可提高分辨率;高档多层螺旋CT采用的稀土陶瓷探测器,在Z轴上有多排,空间分辨率也显著提高。(2)原始数据越多,空间分辨率越高。(3)扫描/重建矩阵越大,像素越小,空间分辨率越高,一般为像素宽度的1.5倍。(4)受设备噪音和被测物体的密度差异及重建算法影响。不过,CT的空间分辨率远不及X线平片。

2.密度分辨率

密度分辨率又称对比度分辨率,表示能够区分最小密度差异的能力,常以%表示。密度分辨率受噪音影响,信噪比越高,密度分辨率将提高,但提高信噪比,需要加大X线剂量;物体的几何尺寸较大时,密度分辨率也相对高些;同时密度分辨率和空间分辨率之间密切相关并且相互制约。

(二)噪音

噪音是指扫描均匀物质是时,其CT值的标准偏差。噪音使图像呈颗粒性,直接影响密度分辨率,尤其表现在低密度组织的可见度上面。扫描噪音是当X线剂量不足时,穿透人体被探测器接收的光子数有限,矩阵内各像素上的分布不均造成的,如要噪音减半,就需要增加约4倍的X线量;组织噪音是各种组织平均CT值差异造成的噪音,同一组织的CT值常在一定范围内变化,不同组织也可以具有同一CT值。克服组织噪音的方法是减薄扫描层面的厚度,提高CT值的测量精度。

(三)伪影

伪影是指扫描或信息处理过程中,由于某一种或几种原因而出现人体本身不存在,致使图像下降的阴影。产生伪影的原因有:患者的移动、被检部位有高密度异物、装置震动、电压波动、室内温湿度波动、曝光条件过低或扫描部位较小却选择了过大的扫描野及显示野时,在图像周边可能出现高密度伪影;设备性能、设备故障或参数偏差、导致信息收集、图像重建错误引起的。

(四)部分容积效应

部分容积效应是在CT扫描过程中产生的,图像每一个像素代表单位体积各种组织的CT值平均数。所以,有时它不能如实地反应真实的CT值,在高密度组织中的低密度灶,其CT值偏高,而在低密度灶内的高密度灶,其CT值偏高。只有扫描层厚越薄,部分容积效应越小。

二、CT影像的质量保证

(一)CT扫描的技术参数的正确选择

1.mA、s的选择原则:扫描视不同部位选择不同剂量。尽量减少病人接受X线剂量,但必须保证病人图像的质量。剂量减小,噪音会增大,会降低图像质量。在满足临床影像诊断需要的情况下,允许一定噪音的图像。对于检查部位较厚或较精细的器官,为提高图像质量,要适当选择高剂量扫描参数。

2.KV的选择:增加KV值可提高X线穿透人体的射线量。

3.FOV(观察野)的选择:显示野大小不变的情况下,矩阵越大,像素值越小,图像越清晰,图像的分辨率越高,但图像重建的时间越长;在获得相同图像质量的前提下,矩阵大小不变,减小显示野范围也可提高影像的空间分辨率,且大大缩短影像重建时间。

4.层厚的选择:层厚也是影响图像分辨率的重要因素,扫描层厚通常按需要观察病变大小来定。为了看病变细节,必须薄层扫描,提高对小病变的检出率,减少部分容积效应;对于范围较大者,可以采用加大层厚和层间距的方法扫描,对病变层面进行薄扫数层,帮助定性。

5.滤波涵数的选择:根据不同组织的对比和诊断需要,选择不同的数字软件过滤,如标准数学演算、软组织数字演算及骨细节演算。

(二)合理使用窗口技术:包括窗宽、窗位的调节,它是调节显示图像的最重要功能。为了提高窗口范围内组织的分辨率,必须正确应用窗宽、窗位。将图像显示在一个肉眼所能分辨的灰度阶梯幅度内,这个幅度的上限和下限所包括的CT值范围叫做窗宽。它主要影响图像的对比度,与对比度成反比:窗宽越大,图像层次越多,对比度也越差;窗宽小,图像层次少,但对比度好;要提高两种密度差别不大的组织分辨率,则需要小窗宽扫描。窗位主要影响图像的亮度,它与亮度呈反比:窗位越大,图像亮度越小,图像越黑;反之窗位越小,图像亮度越大,图像越白。窗位的设置:一般将所需要观察的组织器官的CT值作为窗位或窗中心。

(三)影像放大技术的适当应用

扫描中常用的四大放大技术包括:几何放大技术、变域图像放大技术、宏观图像放大技术、内插图像放大技术。以上放大技术的使用,均能显著改善成像效果,提高图像分辨率。

(四)CT机的校准和检测

为了保证图像质量,提供正确的诊断信息,当图像出现伪影或发现水的CT值不等于0时,必须进行校准工作。它包括测量校准、扫描校准及扫描剖面校准。日常运行中常做空气校准,校准的方式是对空气进行扫描,获得探测器各通道的零点偏移值,从而保证采集到的数据相对准确。

CT扫描设备的质量检测,主要测试以下参数:低密度分辨率、空间分辨率、噪音、CT值的均匀度。需要每天检测的有:标准CT值的校正(水模平均CT值测试要求波动不超过正负3HU,空气平均CT值不应超过正负5HU);需每月检测的是:高对比分辨率、低对比分辨率的测试以及检查床定位测试(当床定位大于3mm,应由维修人员调整);需每年检测的是:CT均匀度测试(平均差不应大于5HU),床移动指数误差(床移动总长度误差不能大于1mm,定位线误差不应大于2mm)。

三、检查患者需要注意的事项

比如检查前扫描人员需仔细阅读CT检查申请单,全面了解临床检查要求,根据患者情况,设计检查程序和扫描方案。与患者交待检查注意事项,除去检查部位的异物,防止图像伪影;呼吸和指令的训练,取得病人配合;对患者正确的摆好体位,中轴线平行或重合、左右对称;增强扫描禁忌症的把握,穿刺针的穿刺部位和推药的部位的适当选择;抑制或减少运动器官所产生的伪影;以及心电门控、药物的使用等。在扫描过程中,还应仔细观察重建出来的图像,是否需要向上或向下补扫几层,局部区域是否有需要加扫薄层。