張 青,陳 亮(.四川省資中縣人民醫(yī)院放射科 64200;2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科,重慶 40006)
計(jì)算機(jī)X線攝影廢棄圖像產(chǎn)生的原因及處理對(duì)策
張 青1,陳 亮2△(1.四川省資中縣人民醫(yī)院放射科 641200;2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科,重慶 400016)
目的分析CR系統(tǒng)廢棄圖像產(chǎn)生的原因,提出處理對(duì)策。方法 收集2009~2011年柯達(dá)CR900系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄圖像138例,并進(jìn)行歸類分析。結(jié)果138例廢棄圖像產(chǎn)生原因有6種:X線量子噪聲、飽和偽影、左右側(cè)黑白亮度不均、IP板感光層損壞偽影、黑邊框過度遮擋偽影、IP灰塵偽影。結(jié)論 實(shí)施相應(yīng)處理措施可以明顯降低CR廢棄圖像的產(chǎn)生。
計(jì)算機(jī)X線攝影; 圖像; 噪聲
計(jì)算機(jī)X線攝影(computed radiography,CR)自20世紀(jì)80年代進(jìn)入臨床以來,得到了廣泛的認(rèn)可。CR使用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電路技術(shù)、物理光學(xué)技術(shù)、光化學(xué)技術(shù)和相關(guān)的材料化學(xué)技術(shù),所以噪聲和偽影等影響圖像質(zhì)量產(chǎn)生廢棄圖像的因素是無法避免的[1]。作者收集本院2009~2011年CR廢棄圖像,對(duì)各種圖像噪聲及偽影進(jìn)行分析,旨在提高對(duì)CR圖像噪聲及偽影的認(rèn)識(shí)能力和處理能力,以做好圖像質(zhì)量控制工作,為診斷提供更大的幫助。
1.1 圖像資料 收集本院2009~2011年CR檢查產(chǎn)生的廢棄圖像共計(jì)138例,全部圖像進(jìn)行噪聲和偽影歸類統(tǒng)計(jì)分析。
1.2 設(shè)備 使用柯達(dá)公司CR900系統(tǒng),采用35cm×43cm成像板(imaging plate,IP),像素矩陣1760×2140(每個(gè)像素尺寸為200μm),灰階深度12bit。配套使用日本島津UD-150型80KW500mA高頻X線機(jī),檢查床濾線器的柵比為10∶1。KODAK870型干式激光相機(jī)打印膠片。
138例廢棄圖像,通過在顯示屏上仔細(xì)觀察,可以歸納未以下幾種導(dǎo)致廢棄的原因:(1)X線量子噪聲;(2)飽和偽影;(3)左右側(cè)黑白亮度不均;(4)IP板感光層損壞偽影;(5)黑邊框過度遮擋偽影。
CR噪聲表現(xiàn)為圖像的斑點(diǎn)、細(xì)粒或雪花狀的異常結(jié)構(gòu),它的存在淹蓋或降低了某些影像細(xì)節(jié)的可見度,使獲得的CR圖像不清晰。CR噪聲分為X線量子噪聲和光量子噪聲,其中以X線量子噪聲主其產(chǎn)生的原因是由于X線嚗光量不足。由于量子噪聲在診斷上有一個(gè)動(dòng)態(tài)的范圍,因此適度的噪聲是可以接受。具體對(duì)CR900而言,廠家曝光指數(shù)(EI)推薦值是胸部EI1800左右,其他部位EI2000左右。由于數(shù)字成像技術(shù)允許部分噪聲存在而不會(huì)影響診斷,因此本院實(shí)際臨床應(yīng)用中,EI值胸部EI值在1700左右,其他部位EI值在1800左右。當(dāng)EI值明顯低于上述值時(shí)圖像就會(huì)產(chǎn)生明顯噪聲。
當(dāng)CR系統(tǒng)使用較長的時(shí)間后,會(huì)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用相同的曝光量而EI值會(huì)下降,CR圖像的量子噪聲不同程度的增加。其原因主要是CR系統(tǒng)老化造成的,如IP板老化導(dǎo)致感光度下降;CR掃描器激光頭老化導(dǎo)致輸出功率下降;CR掃描器光路系統(tǒng)老化導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降等。從本質(zhì)上講就是由于系統(tǒng)老化造成對(duì)X線轉(zhuǎn)換效率的下降,以下處理措施在一定程度上可以改善CR系統(tǒng)的X線轉(zhuǎn)換效率:(1)IP板定期的清潔和保養(yǎng)或更新;(2)CR掃描器激光頭功率校準(zhǔn)和更新;(3)CR掃描器激光路系統(tǒng)更新。因此對(duì)設(shè)備做好日常維護(hù)保養(yǎng)以及廠家對(duì)設(shè)備定期的售后維護(hù),對(duì)延長CR系統(tǒng)的壽命是非常重要的。
攝影條件過高產(chǎn)生的偽影(飽和偽影),經(jīng)過實(shí)踐證明,CR系統(tǒng)攝影條件中一味地追求較高攝影條件,不關(guān)注所攝患者的病理狀態(tài),必定會(huì)造成偽影的產(chǎn)生。如慢性支氣管炎肺氣腫急性發(fā)作患者,這類患者無論千伏和毫安秒均應(yīng)比健康人低。使用過高條件將超過CR掃描器本身對(duì)影像密度、對(duì)比度的調(diào)節(jié)范圍,直方圖分布范圍明顯變窄,整體向右側(cè)平移較明顯。影像灰霧度加大,兩肺野過度黑化,無法觀察到肺紋理及氣胸帶,達(dá)不到診斷和技術(shù)質(zhì)控要求,因此必須對(duì)CR攝影條件進(jìn)行規(guī)范。
IP板灰塵偽影,這種偽影很常見,表現(xiàn)為在IP板圖像上位置固定的白色小點(diǎn)狀影[2]。處理措施有:做好日常的設(shè)備防塵工作,保持工作區(qū)間的清潔。對(duì)已出現(xiàn)灰塵偽影的IP板可手工拆開暗盒取出IP板進(jìn)行清潔,具體方法是用干棉球或沙布或?qū)S们鍧嵰簩?duì)IP板感光層表面進(jìn)行清潔。需要注意的是清潔時(shí)嚴(yán)禁使用水和乙醇,因?yàn)檫@兩種物質(zhì)會(huì)損壞IP板感光層的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)。
CR掃描器光路系統(tǒng)灰塵偽影,這種偽影主要表現(xiàn)為IP板上位置固定的橫向或縱向的細(xì)線狀白色條影,貫穿整個(gè)IP板,由光路系統(tǒng)灰塵沉積所致。處理措施:聯(lián)系工程師,拆開掃描器對(duì)光路系統(tǒng)進(jìn)行清潔。
左右側(cè)黑白亮度不均,這種偽影主要表現(xiàn)為圖像的左右兩側(cè)黑白亮度不均,可有兩種原因引起:第一種,X線機(jī)的球管中心線和濾線器的中心線無法對(duì)齊,導(dǎo)致X線穿過人體和濾線器后到達(dá)IP板左右兩側(cè)的X線量不一致;第二種,光路系統(tǒng)(激光系統(tǒng),PMT或采集槍)在使用過程中發(fā)生了軟件性的參數(shù)偏移,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換曲線的變異。處理措施:對(duì)第一種原因,對(duì)球管中心線和濾線器的中心線進(jìn)行校準(zhǔn)對(duì)齊,或者撤掉濾線器(但會(huì)降低圖像質(zhì)量);對(duì)第二種原因,重新做IP板校準(zhǔn)以糾正軟件性的參數(shù)偏移。
IP板感光層損壞偽影,這種偽影主要表現(xiàn)為IP上出現(xiàn)位置固定的大小不均的斑點(diǎn)狀、斑片狀、團(tuán)塊狀白色影,由IP板感光層中發(fā)生物理或化學(xué)損壞引起,損壞原因較多,強(qiáng)力的摔、碰;工作存儲(chǔ)環(huán)境溫度濕度過高;IP板清潔操作不規(guī)范等等均可能造成IP板感光層損壞。處理措施:更換新IP板。對(duì)于這類偽影,平時(shí)做好預(yù)防性措施(如工作存儲(chǔ)環(huán)境的嚴(yán)格控制,IP板清潔規(guī)范性操作)可以杜絕這種偽影的產(chǎn)生。
黑邊框過度遮擋偽影,這種偽影主要表現(xiàn)為圖像上正常顯示部分被黑邊框過度遮蓋而無法顯示,這是一種軟件性偽影,投照擺位不規(guī)范時(shí)會(huì)經(jīng)常發(fā)生。處理措施:在CR圖像處理界面中將黑邊框前方框內(nèi)的鉤去掉后再點(diǎn)擊“重新處理”即可。
綜上所述,以上列舉的噪聲及偽影,是CR廢棄圖像種較為常見的。認(rèn)識(shí)成像過程中產(chǎn)生這些噪聲和偽影的各種因素,采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧┯兄谙@些缺陷,控制CR廢棄圖像的產(chǎn)生,提高CR影像質(zhì)量及診斷質(zhì)量。
[1] 祁吉,高野正雄.計(jì)算機(jī)X線攝影[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1997:3.
[2] 王駿.計(jì)算機(jī)X線攝影的偽影與對(duì)策[J].中華放射學(xué)雜志,2003,37:178-179.
10.3969/j.issn.1672-9455.2012.18.074
B
1672-9455(2012)18-2375-02
2012-03-15)
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