隨著生活水平的提高，肥胖人群(包括病態(tài)肥胖，體重指數(shù)大于40)越來越多。肥胖不僅會(huì)對(duì)人體造成健康影響，而且會(huì)影響患者的影像學(xué)檢查。這里放射科醫(yī)生經(jīng)過多年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出關(guān)于肥胖患者CT偽影及解決方案供大家參考。
1.量子斑點(diǎn)和噪聲(Quantum Mottle and Noise)
圖像噪聲或者量子斑點(diǎn)是肥胖患者常見的圖像偽影。增加管電流和管電壓可以將這種偽影降低(圖2)。量子斑點(diǎn)是由于到達(dá)探測(cè)器的光子數(shù)量不足導(dǎo)致，隨著患者體重增加，光子衰減增加，使得量子斑點(diǎn)呈指數(shù)的增加。CT上，噪聲是和參與成像的量子的數(shù)量呈反比。如果噪聲特別嚴(yán)重，特別是沿著某個(gè)特定的投影方向上，即為[光子饑餓]現(xiàn)象。
圖1為不同掃描條件下圖像的噪聲情況。(a)130mAs和80kVp；(b)750mAs和120kVp。可見后者的噪聲明顯降低，病灶清晰顯示(箭頭)。后者射線量明顯大于前者
增加管電流可以增加光子的數(shù)目，進(jìn)而可以直接影響最終達(dá)到探測(cè)器的光子數(shù)目，即參與圖像重建的光子。穿過患者的光子數(shù)目增加四倍，則噪聲可以減少一半。但是代價(jià)是，患者接受的輻射劑量增加；管電流增加一倍，則接受的輻射劑量增加一倍。
管電壓是指掃描時(shí)加載到X線球管上的最大電壓。管電壓增加會(huì)使含更高能量的光子數(shù)增多，穿透性更好，進(jìn)而降低噪聲。而且，當(dāng)管電壓增加時(shí)，球管內(nèi)軔致輻射相互作用的效率增加。此時(shí)，患者接受的輻射量也增加，但不是線性關(guān)系。而且，管電壓增加，圖像對(duì)比度降低，這是因?yàn)楣茈妷汉蛯?duì)比度之間呈反比關(guān)系。因此，當(dāng)對(duì)圖像對(duì)比度要求較高時(shí)，增加管電壓并不合適。
2.截?cái)嗪徒貤墏斡?Truncation and Cropping Artifacts)
當(dāng)X線穿過人體時(shí)，衰減發(fā)生于位于機(jī)架內(nèi)的所有組織。對(duì)于體積較大的肥胖患者，部分組織會(huì)超出掃描野，但是圖像重建算法只計(jì)算掃描野內(nèi)的組織造成的X線衰減。所以，重建圖像的周邊衰減更明顯，造成截?cái)鄠斡?圖2)。擴(kuò)大掃描野，將所有的組織包括進(jìn)來，可以部分克服截?cái)鄠斡啊５牵@樣所獲得的圖像達(dá)不到診斷質(zhì)量，因此只能部分緩解這個(gè)問題。
圖2為截?cái)鄠斡啊?a，b)示36歲病態(tài)肥胖女性，掃描野外的軟組織(圖a虛線外)造成嚴(yán)重的截?cái)鄠斡?b圖箭頭)。(c，d)示所有的組織都包括在掃描野內(nèi)，圖像沒有截?cái)鄠斡?/span>
當(dāng)重建區(qū)域小于掃描野時(shí)，患者的部分組織在掃描野內(nèi)，但未能包含進(jìn)入重建區(qū)域，這就造成截棄偽影。截棄偽影與截?cái)鄠斡邦愃疲紩?huì)造成視野內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)或病變的丟失，如軟組織轉(zhuǎn)移、積液、腹壁疝和創(chuàng)傷時(shí)的異物等信息丟失。
圖3示截棄偽影。75歲女性，病態(tài)肥胖。皮下軟組織和右側(cè)腹壁未在重建野內(nèi)(圖1中紅色虛線)，b圖中箭頭示腹壁疝顯示不清，容易漏診。藍(lán)色虛線代表掃描野。c，d圖為同一患者調(diào)整位置重新掃描，重建野擴(kuò)大到與掃描野相同(c圖中藍(lán)色虛線)。腹壁疝顯示清晰(圖d中箭頭)。但是圖像側(cè)后方仍可見到截?cái)鄠斡?d中短箭頭)
截棄偽影和截?cái)鄠斡笆欠逝只颊逤T檢查常見的問題，可以通過增大重建野和擴(kuò)大掃描野來解決。這兩種偽影不僅會(huì)造成病灶信息的丟失，還會(huì)增加患者的重復(fù)性檢查，進(jìn)而增加患者接受的輻射量。截?cái)喑C正算法可以減輕圖像周邊的環(huán)狀高密度影。但是，也無法解決掃描野之外的病變丟失問題。
3.環(huán)狀偽影(Ring Artifact)
CT檢查時(shí)，球管-探測(cè)器旋轉(zhuǎn)，探測(cè)器記錄距離旋轉(zhuǎn)中心特定距離運(yùn)動(dòng)的量子。探測(cè)器校準(zhǔn)有0.1%的誤差時(shí)，就會(huì)造成沿量子路徑的反投影，從而形成環(huán)形偽影。環(huán)形偽影并不能完全糾正，因?yàn)樘綔y(cè)器不可能校正到100%的精度。
圖4為環(huán)狀偽影。(a)X線球管圍繞機(jī)架旋轉(zhuǎn)，不同角度的γ線在圖像中心形成環(huán)。b，c圖像示50歲肥胖女性CT圖像上的環(huán)狀偽影。矢狀位上，這個(gè)偽影(c圖短箭頭)在圖像中心形成垂直條紋。d，e圖為同一患者6個(gè)月后減掉41 kg后，環(huán)狀偽影明顯減輕，掃描條件完全相同
一般情況下，這種偽影是探測(cè)不到的，因?yàn)楹苌贂?huì)出現(xiàn)高噪聲和量子饑餓的情況。但肥胖患者進(jìn)行CT檢查時(shí)，探測(cè)器靈敏度微小誤差會(huì)被量子斑點(diǎn)放大，即使經(jīng)過掃描校準(zhǔn)后，環(huán)形偽影也會(huì)非常明顯(圖4)。圖像周圍的環(huán)形偽影可能并不會(huì)影響圖像質(zhì)量，但是，圖像中心的環(huán)形偽影可以形成[污痕]，遮蓋病灶。
減小環(huán)形偽影簡(jiǎn)單的方法是增加管電壓和/或管電流，代價(jià)是增加了患者的輻射劑量。需要根據(jù)廠家指導(dǎo)來對(duì)探測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)。
(周宣合)
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