放射醫(yī)學(xué)考試輔導(dǎo)：第三章影像圖像質(zhì)量的因素

　　在放射醫(yī)學(xué)考試所涉及的知識點當中，影像圖像質(zhì)量的因素則是其中很重要的一項，多學(xué)習(xí)并掌握知識點，應(yīng)對考試的能力會提升，醫(yī)學(xué)考試在線小編整理相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到朋友。

　　(一)分辨力

　　1.空間分辨力與部分容積效應(yīng)

　　(1)空間分辨力(spatial resolution)：空間分辨力就是圖像對物體空間大小(即幾何尺寸)的分辨能力。通常用每厘米內(nèi)的線對數(shù)(1p)來表示，線對數(shù)越高，表明空間分辨力越強，目前高檔CT的空間分辨力已達到24lp/cm。也可用可辨別物體NNd,直徑(mm)來表示，可辨別直徑越小，即空間分辨力越高。兩種表示方法可以互換，其換算方法為：5÷lp/cm=可分辨物體最小直徑(mm)。矩陣(matrix)是影響空間分辨力的重要因素，矩陣越大，像素就越小，空間分辨力就越高。但是視野(field of view，F(xiàn)OV)的大小同樣通過影響像素的大小影響空間分辨力。同樣的矩陣，視野越大，像素尺寸就越大.反之，則像素尺寸越小。所以，二者的關(guān)系可以用以下公式來表達：像素尺寸(Film)=重建視野/矩陣，矩陣=掃描視野(mm)/像素尺寸(mm)。

　　影響空間分辨力的因素主要還有：①探測器的大小;②探測器排列的緊密程度(即探測器之間的間隙)：③采集的原始數(shù)據(jù)總量，這又取決于掃描時間、取樣頻率及每次掃描參與取樣的探測器數(shù)目;④重建算法。

　　對于同一臺CT，空間分辨力的提高很大程度上取決于矩陣的大小和層厚的厚薄，矩陣越大、層厚越薄，空間分辨力越高。但是同一臺CT，同樣的KV和MAS，空間分辨力的提高會降低密度分辨力，因為其他條件不變，像素越小(矩陣越大).每個像素成像的信息量就越少，這樣就會降低密度分辨力。

　　(2)部分容積效應(yīng)：由于CT掃描的X線束所經(jīng)過的組織有一定厚度，同一掃描層面的垂直厚度內(nèi)含有兩種以上不同密度組織相互重疊時，這些位置的像素所獲得的CT值不能如實反映其中任何一種組織的X線衰減值，這種現(xiàn)象被稱為部分容積效應(yīng)。

　　由于部分容積效應(yīng)的存在，當被掃描的正常組織或病變組織直徑小于層厚時，或當某種組織僅占據(jù)層厚的一部分而不是掃描層厚內(nèi)完全是此種組織時，CT圖像中雖也能顯示，但CT值已不能真實反映該組織的密度，而是它及與其在同一層厚內(nèi)的相鄰組織密度的平均值。如相鄰組織密度高于該組織，CT圖像上所測得的CT值就比該組織的實際值要高，反之則低，這就影響了CT圖像的正確診斷。所以當CT圖像中病變組織直徑小于層厚時，要及時改變層厚，使其小于病變的直徑再行掃描，以獲得更為正確的組織密度。如當層厚大于視神經(jīng)時，雖然CT圖像上能顯示視神經(jīng)，但此時測得的視神經(jīng)的CT值因?qū)嶋H是視神經(jīng)和部分眶內(nèi)脂肪cT值的平均值而低于真正的視神經(jīng)CT值。肺腫塊內(nèi)的小鈣化點常常僅在將層厚變薄后才能發(fā)現(xiàn)，如在較厚的層厚內(nèi)，鈣化因其真正的CT值被同一像素內(nèi)周圍軟組織密度所平均而無法顯示。即使是大病灶.如其邊緣是圓形或不規(guī)則形態(tài)時，其邊緣的CT值常不準確，應(yīng)當避免把感興趣區(qū)放在邊緣測量CT值，以免誤診。當若干小病灶累計直徑不超過層厚時，不僅CT圖像上被看作一個較大的病灶.測得的CT值也只是這些病灶的平均值。如縱隔內(nèi)多個小淋巴結(jié)常在CT圖像上被看成一個大淋巴結(jié)。

　　相鄰兩個不同密度組織的斜行交界部如同時處于一個層厚內(nèi)，即同一層厚內(nèi)垂直方向同時包含這兩種斜行的組織時，不僅CT圖像上顯示的交界處的CT值會失真，兩者的交界也會失真而變得模糊不清。這種部分容積效應(yīng)也稱為周圍間隙現(xiàn)象。如當層厚較厚(如10mm)時，肝腎交界處無論肝一側(cè)邊緣的CT值還是腎一側(cè)邊緣的CT值均會失真，肝腎交界處也變得模糊不清，看不到實際存在于二者間的脂肪間隙。如恰好腎上極有一腫瘤，它是否已侵及肝臟在較大的層厚時常造成假象，給診斷帶來困難。同樣，在層面內(nèi)斜行的中腦導(dǎo)水管、側(cè)腦室下(顳)角輪廓顯示不清就是這種原因。

　　2.密度分辨力(density resolution) 又稱低對比分辨力(low contrast resolution)即圖像對組織密度差別的分辨能力。通常用百分比來表示，如某CT機的密度分辨力為0.5 %，即說明當兩種組織的密度差大于0.5%的時候，CT圖像可將它們分辨出來。影響密度分辨力的重要因素是噪聲和信噪比，而降低噪聲提高信噪比的重要條件是提高探測器的效率及X射線劑量?？臻g分辨力的高低也是影響密度分辨力的重要因素，像素越大，密度分辨力也會越高。因此，考慮圖像密度分辨力的時候，不僅要看百分比這個指標，而且一定同時考慮物體的大小和X射線的劑量。故密度分辨力恰當?shù)谋硎痉椒ㄊ牵好芏确直媪?，物體直徑，接受劑量。如某CT圖像的密度分辨力為0.35%，5mm，3.5rad，表示在物體直徑為5mm、病人接受劑量為3.5rad時，該CT的密度分辨力為0.35%。目前，高檔CT的密度分辨力已可達到0.35%，2.5mm，3.5rad。有的文獻記作2.5mm，0.35%，3.5rad。

　　對于同一臺CT，密度分辨力的提高與矩陣(即像素大小)、層厚、KV及MAS幾個因素有關(guān)。像素越大，層厚越厚，KV及MAS越大，每個像素獲得的光子量越多，密度分辨力就越高.但像素的增大、層厚的加厚，則會降低空問分辨力。所以對同一臺CT來講，要想獲得一幅質(zhì)量高的圖像，要調(diào)整好空間分辨力與密度分辨力的關(guān)系。否則過分強調(diào)任何一方，都是不適當?shù)?，要根?jù)想要觀察的組織選擇合適的矩陣和層厚，以得到優(yōu)秀圖像。如欲觀察中耳，要特別強調(diào)空間分辨力，可以選擇大矩陣，薄層厚(可以用亞毫米);在觀察腦實質(zhì)內(nèi)病灶時，層厚則不宜太薄(一般選4～5mm)，太薄會因密度分辨力的降低反而影響病灶的真實反映。

　　(二)噪聲(noise)

　　1.定義 指采樣過程中接收到的一些干擾正常信號的信息，信噪比會因此而降低，主要影響圖像的密度分辨力，使圖像模糊失真。噪聲的大小與單位體素間光子量的多少有關(guān)，單位體素內(nèi)接收的光子量越多，體素間的光子分布相對越均衡，噪聲就越小。所以，在相同掃描條件下，噪聲與體素的大小有著直接的關(guān)系，體素越大，接收光子越多，各體素問光子分布的均勻度越高，量子噪聲就越小。反之則量子噪聲增加，就會降低密度分辨力。

　　2.降低噪聲的措施 單位體積內(nèi)光子接收量增加，噪聲就會降低。相同掃描時間內(nèi)，MAS直接影響X線束發(fā)射的光子數(shù)目，所以MAS的增加與量子噪聲成反比。增加MAS就是增加了光子量的輸出，所以可降低噪聲，反之.減少MAS則會增加噪聲。當然，量子噪聲的消除不能單單依靠增加.MAS，所有影響到達探測器光子數(shù)量的成像因素都會影響量子噪聲。例如準直寬度(X線束寬度)等。KV的大小也會影響到噪聲，因為KV的大小反映了X線束能量的大小，高能量的X線束能夠提高穿透力，從而使更多的光子到達探測器，減少了量子噪聲。

　　放射醫(yī)學(xué)考試信噪比(signal/noise ratio，SNR或S/N)是評價噪聲的一項技術(shù)指標。實際信號中都包含兩種成分，有用信號和噪聲，用來表示有用信號與噪聲強度之比的參數(shù)稱為信噪比，數(shù)值越大說明噪聲對信號的影響越小，信號傳遞質(zhì)量就越高，圖像質(zhì)量就越高。反之，圖像質(zhì)量就會下降。

　　(三)偽影(artifact)是指原本被掃描物體中并不存在而圖像上卻出現(xiàn)的各種形態(tài)的影像。

　　1.病人因素 與病人有關(guān)的一是運動偽影，包括掃描過程中病人身體的移動，病人未能屏息導(dǎo)致的胸腔或腹腔運動所致的偽影，可通過對病人的說明和訓(xùn)練來控制;心臟搏動和胃腸蠕動這些不自主的運動所造成的偽影，縮短掃描時間是行之有效的消除方法。二是由于病人體內(nèi)不規(guī)則的高密度結(jié)構(gòu)和異物所致.如兩側(cè)巖骨間的橫行偽影，金屬異物(假牙、銀夾)的放射狀偽影等。

　　2.設(shè)備因素 有些偽影與CT機器性能和狀態(tài)有關(guān)，如檔次較低的CT會因采樣數(shù)據(jù)不夠多或探測器排列不夠緊密，在相鄰兩種組織密度差別較大的時候出現(xiàn)條紋或放射狀偽影。機器故障所致的偽影較容易辨認。

　　放射醫(yī)學(xué)考試知識點影像圖像質(zhì)量的因素，以上內(nèi)容介紹的很清楚，若想有好的成績，復(fù)習(xí)時多掌握知識是關(guān)鍵。

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