医用CT图像常见伪影成因及矫正分析MedicalCTArtifactAnalysis.PDF

第13 卷 第3 期 CT 理论与应用研究 Vol.13 No.1 2004 年8 月（1~8） CT Theory and Applications Aug. , 2004 文章编号：1004-4140 （2004）03-0001-08 医用CT 图像常见伪影成因及矫正分析 王学礼 (航卫通用电气医疗系统有限公司，中国北京, 100176) 摘要：鉴于目前市场上的医用CT 基本上都采用第三代CT 原理。本文在比较理想C T 系统与实际系统差异 的基础上，分析了第三代CT 图像常见伪影、产生因素和矫正技术。以达到有效帮助CT 理论研究工作者、 医务工作者和维修工程师加深对CT 图像伪影的理解和正确快速采取措施矫正或减少图像伪影的目的。 关键词：计算机断面成像；图像；伪影；成因 中图分类号：R 814.42 文献标识码：A Medical CT Artifact Analysis: Reason and Correction WANG Xue-li ( GE HangWei Medical System,Bei jing,100176,China) rd Abstract: Based on the fact that currently hospitals’ CT devices are almost the 3 generation CT principle, comparing the difference of real CT device and ideal one, this paper analyzes the common artifacts existing in rd the 3 CT, its reason and how to correct them. This will help the CT researcher, doctors and serve engineers to deepen the comprehension for CT artifacts, and help them to do the trouble shooting work more effectively. Key words: CT ; image ; artifact ；reason 1 引言 一幅完美的医学图像不应扭曲被测物断面的任何几何特征。这要求：1）均匀的物质在图像上应 有很好的均匀度。2）不同吸收系数的物质的图像灰度级应有明确的分界线，而不应模糊或图像灰度缓 慢过渡。3）对足够小的细微特征，系统应有足够的空间分辨率（高对比度分辨率）。4）对吸收系数差 别细微的物质，系统应有足够的组织差异分辨率（低对比度分辨率）。5）足够好的时间分辨率，系统 应具有足够好的时间响应性能。6）物体吸收系数的正确比例映射。例如客观吸收系数间的线性关系在 图像灰度级上也应具有等同的线性关系。7）客观组织的几何形状应正确显示，不应扭曲。 重建图像中任何CT 数与物质真实吸收系数间的差异(线性映射差异)，都称为伪影。某些情况下 伪影是可量化的；某些情况下伪影难以量化。纯粹由于X-ray 的统计波动而产生的随机噪声本文中不 被认定为伪影(Artifact)。 2 CT理想系统与实际系统的差别 2.1几何构件性能 理想系统要求球管焦点、检测器阵列完全在垂直于旋转轴的同一平面内。扇型X-ray 的中心光束 收稿日期：2003-12-10。 2 CT 理论与应用研究 13 卷 对准需求的数据通道（为数重建提供准确的匹配位置）。各检测器单元皆有正确的方位（如对准球管焦 点方向）。系统结构在旋转采样过程中具有理想的刚性等。 2.2检测器响应性能 理想系统要求各检测器单元性能完全一致性。在某一View 位置，检测