分析CT 圖像的質(zhì)量控制與設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

王振宇，黃蕾

（1.威海市婦幼保健院醫(yī)療設(shè)備科，山東 威海 264200；2.威海市草廟子衛(wèi)生院放射科，山東 威海 264211）

隨著計(jì)算機(jī)水平的不斷提升，計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)在醫(yī)療服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用范圍日益廣泛，能夠幫助醫(yī)療服務(wù)人員進(jìn)一步提高臨床診斷的質(zhì)量和效率，并為患者提供更加精準(zhǔn)的治療服務(wù)，對(duì)于提升醫(yī)療行業(yè)的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量有積極的促進(jìn)作用。但是，在利用CT 圖像進(jìn)行診治的過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)CT 圖像的質(zhì)量問(wèn)題，這不僅會(huì)導(dǎo)致漏診和誤診現(xiàn)象的出現(xiàn)，很有可能延誤患者的治療時(shí)機(jī)，無(wú)論是對(duì)患者還是對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)CT 圖像質(zhì)量控制的有效研究，并積極推動(dòng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方式的有效優(yōu)化，才能夠進(jìn)一步提高CT 圖像的質(zhì)量，才能夠?yàn)榛颊咛峁└觾?yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。

1 CT 圖像性能參數(shù)的分析

1.1 CT 劑量的影響

一般情況下，如果掃描劑量越大，那么，就能夠在CT 掃描的過(guò)程中獲得更多的信息內(nèi)容，并且能夠讓掃描出來(lái)的CT 圖像呈現(xiàn)出更加清晰的狀態(tài)。但是，如果掃描劑量持續(xù)增加，同樣也會(huì)帶來(lái)更大的輻射問(wèn)題，這是在進(jìn)行CT 掃描過(guò)程中需要注意的內(nèi)容。因此，應(yīng)該遵循CT 掃描的正當(dāng)化標(biāo)準(zhǔn)，以清晰的影像圖像作為掃描的主要目標(biāo)，合理地控制掃描過(guò)程中的掃描劑量，一方面，避免劑量過(guò)高而產(chǎn)生較多的輻射給患者帶來(lái)不良影響；另一方面避免劑量過(guò)低而影響后續(xù)掃描過(guò)程中的空間分辨力。所以，一般情況下，根據(jù)分析劑量指數(shù)分布的相關(guān)參數(shù)，以及臨床實(shí)踐中影像評(píng)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，掃描劑量的最佳指數(shù)范圍應(yīng)該在20 ～50mGy 之間，同時(shí)還需要對(duì)CTDI進(jìn)行有效的檢測(cè)與分析。在掃描過(guò)程中，如果對(duì)管電壓做出了明確規(guī)定，則在確定計(jì)量指數(shù)的過(guò)程中則需要根據(jù)毫安秒的情況。除此以外，照射野尺寸往往會(huì)和過(guò)濾存在很大的聯(lián)系性，如果其他條件沒(méi)有發(fā)生任何變化，單單減小層厚，就會(huì)導(dǎo)致劑量指數(shù)提升，同時(shí)，空間分辨率也會(huì)因此上升；如果增加層厚，就會(huì)導(dǎo)致劑量指數(shù)下降，同時(shí)，空間分辨率也會(huì)下降。

1.2 空間分辨率和密度分辨率的影響

一般情況下，如果在相同的背景下，兩個(gè)物體存在較大差異的衰減程度，并且噪聲的差異比較也相對(duì)較大，能夠?qū)臻g中的相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分辨，則為該物體的空間分辨率。目前，CT 設(shè)備往往具有相應(yīng)的固有分辨率，并且和檢測(cè)中的一些指標(biāo)存在很大的聯(lián)系性，例如X 線管焦點(diǎn)的尺寸情況、設(shè)備探測(cè)器孔隙的大小、患者和設(shè)備之間的相對(duì)位置等，都會(huì)對(duì)空間分辨率產(chǎn)生不同程度的影響。一般情況下，X 線量不會(huì)對(duì)CT 成像系統(tǒng)的MTF 曲線產(chǎn)生十分明顯的影響，但CT 成像系統(tǒng)的幾何特性會(huì)對(duì)MTF 曲線產(chǎn)生一定的影響，例如，X 線的焦點(diǎn)位置、像素尺寸的設(shè)置、檢驗(yàn)元件的尺寸情況、重建濾波情況等等。如果CT 成像系統(tǒng)的幾何特性沒(méi)有發(fā)生任何變化，并且像素的尺寸也沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化，此時(shí)，MTF 曲線在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只能夠采用重建算法。密度分辨率同樣是CT 圖像質(zhì)量的重要參數(shù)，能夠有效地分辨出CT 圖像中的最小密度。一般情況下，球管輸出參數(shù)和噪聲是影響CT 圖像密度分辨率的主要因素。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，觀察CT 圖像的密度分辨率時(shí)，可以通過(guò)對(duì)比度細(xì)節(jié)曲線的分析進(jìn)行。除此以外，密度分辨率在構(gòu)成時(shí)也會(huì)受到重建算法的影響，此時(shí)如果用軟組平滑算法來(lái)取代高分辨率重建算法，就能夠有效地降低CT 圖像中的噪聲，從而促進(jìn)CT 圖像密度分辨率的有效提高，實(shí)現(xiàn)CT 圖像質(zhì)量的有效提升。

1.3 偽影

偽影就是在CT 圖像上展示出來(lái)的一些假性圖像，在實(shí)際物體中并不存在。偽影往往會(huì)呈現(xiàn)出多種形狀，如環(huán)狀、條紋狀或帶狀等。例如，如果在掃描的過(guò)程中，患者自身帶有一些義齒或銀夾這些金屬異物，就會(huì)在掃描圖像上呈現(xiàn)出偽影，并且對(duì)比度較高；如果在掃描的過(guò)程中，患者出現(xiàn)了位移或者一些生理運(yùn)動(dòng)，在圖像上也可能造成大量的運(yùn)動(dòng)偽影，使得掃描出來(lái)的圖像質(zhì)量無(wú)法達(dá)到預(yù)期；如果在掃描的過(guò)程中，設(shè)備旋轉(zhuǎn)中心和重建矩陣中心出現(xiàn)了不匹配的情況，同樣會(huì)在掃描圖像上呈現(xiàn)出一些條紋狀的偽影。一般情況下，如果掃描設(shè)備旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件存在設(shè)置問(wèn)題，就有可能導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)擺動(dòng)偽影，此時(shí)可以對(duì)旋轉(zhuǎn)帶進(jìn)行有效的調(diào)整，使其松緊度更加符合掃描的需求，這樣就能夠有效地減少圖像中出現(xiàn)偽影的可能性，從而進(jìn)一步提高CT 圖像的質(zhì)量。

1.4 噪聲水平和部分容積效應(yīng)

根據(jù)CT 掃描的圖像分析，噪聲和掃描圖像之間有十分緊密的聯(lián)系，如果噪聲越大，則CT 圖像的質(zhì)量越低。造成噪聲的原因相對(duì)較多，例如，探測(cè)器種類、探測(cè)器質(zhì)量、電子線路原件等，除此以外，還包括重建算法的圓整誤差、顯示系統(tǒng)噪聲等諸多因素，都會(huì)對(duì)CT 掃描產(chǎn)生不同程度的影響。同時(shí)，斷層厚度、像素尺寸和照射量也在一定程度上會(huì)對(duì)CT 噪聲的形成和大小產(chǎn)生影響。在進(jìn)行處理的過(guò)程中，通過(guò)增加像素的方式不僅能夠讓CT 圖像的空間分辨率得到有效的提升，同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)更加有效的噪聲削弱，從而進(jìn)一步促進(jìn)CT 圖像質(zhì)量的有效提升。從本質(zhì)上來(lái)講，三位像素平均值即為CT 值，如果存在非均質(zhì)體素，則組織CT 值無(wú)法真實(shí)全面有效地反映組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這就是CT 掃描過(guò)程中產(chǎn)生的容積效應(yīng)。因此為了能夠有效地解決這個(gè)問(wèn)題，在進(jìn)行CT 掃描的過(guò)程中，往往會(huì)采取薄層掃描的方案。

2 提高CT 圖像質(zhì)量的措施

要想進(jìn)一步提高CT 圖像的質(zhì)量，就需要對(duì)CT 掃描的硬件設(shè)備進(jìn)行全方位的檢測(cè)，例如，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、高壓發(fā)生器、球管等內(nèi)容。醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以根據(jù)相關(guān)規(guī)章制度對(duì)CT 設(shè)備進(jìn)行有效的質(zhì)量檢測(cè)，這樣就能夠?yàn)镃T圖像質(zhì)量的提升奠定良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行CT 圖像的質(zhì)量控制時(shí)，需要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真的思考，尤其是在設(shè)備安裝和設(shè)備驗(yàn)收的過(guò)程中強(qiáng)化質(zhì)量檢驗(yàn)，并且在后續(xù)的維護(hù)與保養(yǎng)過(guò)程中做好相應(yīng)的方案，這樣才能夠保證CT 設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率。盡管有一些CT 設(shè)備在進(jìn)行掃描的過(guò)程中能夠表現(xiàn)出較好的運(yùn)行狀態(tài)，也能夠掃描出較為優(yōu)異的高質(zhì)量圖像，但是，設(shè)備中仍然存在一部分參數(shù)不理想的狀態(tài)。這時(shí)，就需要通過(guò)更加科學(xué)的檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)行有效的檢測(cè)，而不是單單憑借掃描出的質(zhì)量圖像來(lái)評(píng)估CT 設(shè)備是否運(yùn)行正常?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)備自帶的檢測(cè)體模和運(yùn)用程序進(jìn)行有效的檢測(cè)與校正，同時(shí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)還可以向生產(chǎn)廠家提出CT 設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，讓CT 設(shè)備在出廠時(shí)就能夠具備較高的質(zhì)量水平。除此以外，醫(yī)院還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部設(shè)備工程師的培訓(xùn)和教育，同時(shí)拓展內(nèi)部設(shè)備工程師的招聘渠道，使內(nèi)部設(shè)備工程師能夠熟練掌握CT 設(shè)備的檢修和維護(hù)方式，這樣才能夠?qū)T 設(shè)備進(jìn)行有效的調(diào)整和優(yōu)化，才能夠?yàn)镃T 圖像質(zhì)量的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

3 CT 圖像的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

3.1 掃描機(jī)架和檢查床的維護(hù)保養(yǎng)

在進(jìn)行日常維護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)CT 設(shè)備正常狀態(tài)下是否產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)聲音進(jìn)行有效的檢查，同時(shí)，還需要在均衡的環(huán)境中觀察CT 設(shè)備的正負(fù)傾斜運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣才能夠進(jìn)一步提高維護(hù)保養(yǎng)的質(zhì)量和效率。相關(guān)工作人員在進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，要嚴(yán)格遵循設(shè)備維護(hù)手冊(cè)中的相關(guān)條款和制度，在CT 設(shè)備運(yùn)動(dòng)的位置加入適宜的潤(rùn)滑油，避免在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。同時(shí)，工作人員還應(yīng)定期檢查CT 設(shè)備的機(jī)械部位，確定螺母和螺絲都處于正常的狀態(tài)，沒(méi)有出現(xiàn)松動(dòng)或脫落的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)，則應(yīng)該立即采取措施進(jìn)行加固。除此以外，在維護(hù)CT 設(shè)備的過(guò)程中，工作人員還應(yīng)該仔細(xì)檢查床側(cè)板是否出現(xiàn)了變形的問(wèn)題，避免因?yàn)樽冃螁?wèn)題而導(dǎo)致檢查床無(wú)法正常的升降移動(dòng)，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的撞擊情況做好相應(yīng)的防撞措施，進(jìn)一步提高對(duì)CT 設(shè)備的保護(hù)效果。

3.2 CT 球管和DAS 系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)

根據(jù)CT 掃描的相關(guān)要求，需要對(duì)CT 設(shè)備中的管球參數(shù)進(jìn)行有效的設(shè)置和校準(zhǔn)，例如，對(duì)管電流和管電壓進(jìn)行有效的調(diào)整，對(duì)曝光時(shí)間和過(guò)載保護(hù)裝置進(jìn)行合理的設(shè)置，同時(shí)在CT 設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后進(jìn)行定期的檢修工作，并將檢修工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和采取的措施如實(shí)記錄下來(lái)。在使用CT 設(shè)備時(shí)，如果球管處于冷卻狀態(tài)，這應(yīng)該采取有效的預(yù)熱措施，以便在后續(xù)的掃描中進(jìn)一步提高質(zhì)量和效率。同時(shí)，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)管球的有效觀察，確保其中的油循環(huán)處于正常的狀態(tài)中，如果發(fā)現(xiàn)存在大量灰塵堆積在散熱片上，則需要立刻采取有效的措施進(jìn)行清理。除此以外，工作人員還應(yīng)該對(duì)球館中的陽(yáng)極過(guò)流問(wèn)題進(jìn)行有效的觀察，避免其超出30%。如果CT 設(shè)備為雙源CT，則設(shè)備中會(huì)包含兩套探測(cè)器和球管，此時(shí)，需要對(duì)球館和機(jī)架內(nèi)的熱量分布和增加情況加強(qiáng)關(guān)注，可以讓設(shè)備工程師為其設(shè)計(jì)有效的水冷系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提CT 設(shè)備的制冷效率，并做好設(shè)備的保養(yǎng)和清潔工作，確保CT 設(shè)備能夠更加穩(wěn)健地運(yùn)行。

3.3 滑環(huán)的維護(hù)和保養(yǎng)

目前，螺旋CT 是醫(yī)療機(jī)構(gòu)中最常見(jiàn)的設(shè)備之一，因此螺旋CT 的滑環(huán)保養(yǎng)也顯得尤為重要，它能夠引入掃描架旋轉(zhuǎn)部分的電源，并且實(shí)現(xiàn)高效的內(nèi)容傳輸，一旦循環(huán)出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)對(duì)整個(gè)CT 設(shè)備的正常運(yùn)行造成不良影響，還會(huì)降低CT 圖像的質(zhì)量。因此，工作人員在進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，需要對(duì)滑環(huán)部位進(jìn)行有效的清潔處理，通過(guò)酒精紗布對(duì)刷頭進(jìn)行細(xì)致的清潔，并且定期查看滑環(huán)是否在工作中出現(xiàn)了被燒傷的情況，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行修整或更換，在維護(hù)完成后加入適量的電刷油。

3.4 其他部位的維護(hù)和保養(yǎng)

其他部位的維護(hù)和保養(yǎng)對(duì)提高CT 圖像質(zhì)量同樣有積極的促進(jìn)作用。例如，工作人員需要對(duì)激光發(fā)射頭進(jìn)行有效的維護(hù)，否則，很有可能導(dǎo)致間歇性掃描出現(xiàn)問(wèn)題，給后續(xù)的圖像數(shù)據(jù)傳輸造成不良影響。工作人員需要定期清掃激光發(fā)射頭上的灰塵，避免因?yàn)榛覊m的阻隔導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)的接收存在問(wèn)題。除此以外，工作人員還可以通過(guò)CT 設(shè)備帶有的自我診斷程序進(jìn)行有效的檢測(cè)，并形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)告交給醫(yī)院的設(shè)備工程師，便于設(shè)備工程師及時(shí)了解CT 設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和存在的故障問(wèn)題，從而采取更加針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)措施，以便促進(jìn)CT圖像質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)一步強(qiáng)化CT 圖像質(zhì)量控制，能夠?yàn)榛颊叩脑\斷和治療提供可靠的依據(jù)。因此，仔細(xì)分析影響CT 圖像質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)，并加強(qiáng)對(duì)CT 設(shè)備的有效維護(hù)和保養(yǎng)，能夠更快地發(fā)現(xiàn)影響CT 圖像質(zhì)量的主要問(wèn)題，以便采取有效的措施進(jìn)行優(yōu)化，為醫(yī)療服務(wù)水平的提升奠定良好的基礎(chǔ)。