姜慧萍 浙江省中醫(yī)院 （浙江 杭州 310006）

CT設(shè)備的質(zhì)量控制應(yīng)用探究

姜慧萍 浙江省中醫(yī)院 （浙江 杭州 310006）

本文對(duì)CT設(shè)備質(zhì)量控制的重要性進(jìn)行闡述，并對(duì)能夠影響CT設(shè)備成像質(zhì)量的掃描劑量指數(shù)、空間分辨率、密度分辨率、CT值、偽影等進(jìn)行分析，然后就如何提高CT設(shè)備成像質(zhì)量進(jìn)行探討，對(duì)提高CT設(shè)備成像質(zhì)量的措施進(jìn)行研究。

CT設(shè)備 圖像質(zhì)量 控制 應(yīng)用

計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)（CT）于上世紀(jì)80年代開(kāi)始運(yùn)用于臨床醫(yī)療診斷和治療，該系統(tǒng)的運(yùn)用使得臨床醫(yī)學(xué)在疾病的診斷方面取得了突破性的進(jìn)展，使醫(yī)生可以更加準(zhǔn)確的對(duì)患者病情進(jìn)行判斷。于此同時(shí)，CT設(shè)備使用過(guò)程中出現(xiàn)的圖像質(zhì)量問(wèn)題也逐漸被人們關(guān)注，對(duì)CT設(shè)備質(zhì)量控制的研究不斷的開(kāi)展。

1.CT圖像質(zhì)量的影響要素

1.1 空間分辨率和密度分辨率

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)空間分辨率是指物體與背景衰減程度上的差異與噪聲相比足夠大的情況下對(duì)空間結(jié)構(gòu)的分辨能力。CT設(shè)備固有分辨率由探測(cè)器空隙寬度、被檢者與探測(cè)器位置、X線管焦點(diǎn)尺寸等決定，進(jìn)行空間分辨率的檢查需要用到不同孔徑的測(cè)試體模和MTF函數(shù)。CT設(shè)備的密度分辨率由CT球管輸出參數(shù)和噪聲決定，即主要受信噪比影響。進(jìn)行CT設(shè)備密度分辨率檢測(cè)時(shí)通常使用對(duì)比度—細(xì)節(jié)曲線，因?yàn)閷?duì)比度—細(xì)節(jié)曲線可以反映出對(duì)比度與細(xì)節(jié)大小間的關(guān)系。

1.2 CT劑量

使用CT設(shè)備進(jìn)行掃描時(shí)可以根據(jù)需要對(duì)CT設(shè)備的掃描劑量進(jìn)行調(diào)整。將掃描劑量調(diào)節(jié)的越高，圖像的質(zhì)量也就越好，但是被掃描者所要承受的輻射也就越多。為此需要在CT劑量和輻射水平之間取一個(gè)最為合適的取舍，使掃描出的圖像質(zhì)量能夠滿足醫(yī)學(xué)診斷要求，同時(shí)使被掃描者所承受的輻射也在可承受范圍內(nèi)。如果一味的追求降低輻射而減少掃描劑量，就會(huì)導(dǎo)致CT圖像質(zhì)量受到影響，導(dǎo)致圖像的空間分辨力和對(duì)比度分辨力較低。當(dāng)前，將圖像質(zhì)量和掃描劑量進(jìn)行合理折中后，臨床多數(shù)采用的CT劑量指數(shù)為20～50mGy。恒定電壓條件下，掃描劑量可以通過(guò)毫安秒進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)掃描劑量也會(huì)受到視野尺寸、過(guò)濾等方面的因素。進(jìn)行CT掃描參數(shù)設(shè)置時(shí)如果保持其他條件不變，減小掃描厚度，會(huì)導(dǎo)致掃描劑量指數(shù)上升，分辨率提高，反之亦然[1]。

1.3 噪聲水平和部分容積效應(yīng)

噪聲會(huì)對(duì)CT圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響，噪聲越大CT圖像質(zhì)量就越差，兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。CT設(shè)備的噪聲來(lái)源有很多種，主要包括：探測(cè)器、電子線路原件、X 光散射、電子噪聲、顯示系統(tǒng)噪聲等。CT噪聲與斷層厚度、掃描劑量、像素尺寸等有關(guān)。如果掃描劑量低，就會(huì)導(dǎo)致傳感器欠采樣，有較大的噪聲出現(xiàn)，使得CT圖像的質(zhì)量受到較大的影響；減小掃描厚度，會(huì)使劑量指數(shù)增加，使噪聲減少，增加信噪比，使圖像質(zhì)量得到提升；像素越高，CT圖像的空間分辨率和對(duì)比度分辨率提高，噪聲也會(huì)減少。

通過(guò)CT設(shè)備進(jìn)行掃描成像，最后所生成的圖像反應(yīng)出的是組織的平均CT值，也就是三維像素平均值，這就使得被掃描部位的實(shí)際細(xì)微結(jié)構(gòu)無(wú)法被完全呈現(xiàn)，這種現(xiàn)象被稱為部分容積效應(yīng)。常見(jiàn)的部分容積效應(yīng)有：測(cè)量高密度中的低密度灶，如測(cè)量骨頭中的骨髓，就會(huì)因?yàn)橛懈呙芏裙堑挠绊憣?dǎo)致測(cè)量CT值偏高；測(cè)量低密度組織中的高密度灶，同樣也會(huì)因?yàn)榈兔芏冉M織的影響而導(dǎo)致測(cè)量出的CT值偏低。

1.4 偽影

偽影是指CT掃描圖像上出現(xiàn)的一些不存在的物體的假性圖像，常見(jiàn)的偽影種類有運(yùn)動(dòng)偽影、高對(duì)比偽影、射線硬化偽影等，偽影多呈現(xiàn)條紋狀、帶狀、圖像模糊等。運(yùn)動(dòng)偽影是因病人在拍攝CT時(shí)有過(guò)移動(dòng)或者其體內(nèi)生理運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，運(yùn)動(dòng)偽影會(huì)呈現(xiàn)為模糊圖像；高對(duì)比偽影是因病人體內(nèi)存在金屬物品產(chǎn)生的，體內(nèi)金屬物品鋼板、義齒等均可能會(huì)導(dǎo)致高對(duì)比偽影；射線硬化偽影出現(xiàn)在兩種密度相差較大的組織的交界處，如骨與軟組織交界處等。

2.提高CT圖像質(zhì)量的措施

2.1 定期對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)

CT質(zhì)量控制是指對(duì)CT設(shè)備的一些硬件進(jìn)行定期檢測(cè)，保證其能夠正常發(fā)揮作用，防止因?yàn)镃T設(shè)備硬件問(wèn)題導(dǎo)致成像質(zhì)量降低，使CT的成像質(zhì)量能夠保證。目前對(duì)CT質(zhì)量控制是依據(jù)《X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置質(zhì)量保證檢測(cè)規(guī)范（GB17589-2011）》，該規(guī)范中對(duì)于CT設(shè)備的檢測(cè)有十一項(xiàng)具體的性能檢測(cè)要求。對(duì)CT設(shè)備的質(zhì)量控制并不是階段性的工作而是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，要以科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行周期性的質(zhì)量檢測(cè)。目前CT廠家在進(jìn)行CT設(shè)備交接時(shí)會(huì)提供相應(yīng)的體模供醫(yī)院進(jìn)行使用，但是這些體模的質(zhì)量參數(shù)并不能夠完全滿足醫(yī)院對(duì)CT設(shè)備的檢測(cè)需要，醫(yī)院應(yīng)該與CT設(shè)備廠家進(jìn)行溝通，使CT設(shè)備廠家提供更為全面的CT設(shè)備檢測(cè)體模和檢測(cè)清單[2]。

2.2 定期對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

CT設(shè)備如果缺乏維護(hù)保養(yǎng)，會(huì)導(dǎo)致CT設(shè)備內(nèi)部元件老化和故障，導(dǎo)致CT設(shè)備成像質(zhì)量下降。對(duì)CT設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作也相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，但是在執(zhí)行過(guò)程中存在著維護(hù)保養(yǎng)未按照規(guī)程進(jìn)行的情況。部分CT設(shè)備工程師忽視對(duì)DAS系統(tǒng)通道和準(zhǔn)直器開(kāi)檔運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，一旦這些通道板出現(xiàn)小的故障卻會(huì)直接影響CT設(shè)備的成像質(zhì)量。如果缺乏維護(hù)導(dǎo)致準(zhǔn)直器開(kāi)檔運(yùn)動(dòng)發(fā)生故障，可能會(huì)出現(xiàn)輻射量偏大的情況，直接危害病人的健康。因此在對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)一定要按照相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范進(jìn)行，尤其要重視對(duì)掃描機(jī)架、檢查床等機(jī)械部件、CT球管和DAS系統(tǒng)、滑環(huán)等部位的維護(hù)保養(yǎng)工作。對(duì)CT設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)后要對(duì)其進(jìn)行體模校準(zhǔn)，提高設(shè)備的整體性能，使其能夠維持在一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)，保證CT設(shè)備的成像質(zhì)量。

2.3 其他提高CT圖像質(zhì)量的措施

保證床移精度，可以有效的提高CT設(shè)備成像質(zhì)量。為保證檢查床能夠精準(zhǔn)的將病人送到最為合適的位置，CT設(shè)備檢查床要平滑移動(dòng)，床移精度的誤差不得超過(guò)0.5mm，有特殊要求的高檔CT誤差不得超過(guò)0.25mm。提高CT設(shè)備的時(shí)間分辨率，可以減少CT設(shè)備采集到可以成像設(shè)備的時(shí)間，可以極為有效的提高冠脈成像的質(zhì)量，時(shí)間分辨率越高對(duì)于冠脈成像的效果就越好。重建矩陣是CT圖像質(zhì)量的重要保障，同等條件下重建矩陣越大，像素越小清晰度越高，因?yàn)橄袼卮笮?掃描視野/矩陣，但是矩陣過(guò)大的話就會(huì)使噪聲增加，影響成像質(zhì)量。

3.結(jié)語(yǔ)

CT設(shè)備的圖像質(zhì)量，對(duì)于病人的病情診斷有著重要的意義。本文介紹了對(duì)CT設(shè)備質(zhì)量造成影響的因素，并提出相應(yīng)的提高CT設(shè)備成像質(zhì)量的措施。對(duì)保證CT設(shè)備發(fā)揮最佳性能，提高其成像質(zhì)量，保證診斷和治療的準(zhǔn)確性有著相應(yīng)的價(jià)值。

[1] 徐子森, 王敏. CT系統(tǒng)的質(zhì)量控制[J]. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備, 2013,27(8):14-16.

[2] 黃韜, 崔驪, 李向東, 等. CT設(shè)備的質(zhì)量控制檢測(cè)與結(jié)果分析[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備, 2015,12(10):35-38.

Research on Quality Control Application of CT Equipment

JIANG Hui-ping Zhejiang Provincial Hospital of TCM (Zhejiang Hangzhou 310006)

In this paper, the importance of quality control of Computed Tomography equipment is expounded, and the scanning dose index, spatial resolution, density resolution, Computed Tomography value and artifact can be analyzed to analyze the image quality of Computed Tomography equipment. Finally, how to improve Computed Tomography imaging Quality of the Computed Tomography equipment to improve the quality of the measures to study.

CT equipment, image quality, control, application

1006-6586(2017)06-0103-02

R812

A