CT扫描中的金属伪影如何解决

在CT扫描的日常工作中,假牙,胸部心脏起搏器,人工关节,金属内固定,各种支架都是我们常常遇到造成金属伪影的原因,这些金属导致的伪影如何解决呢?

01

双能量扫描虚拟单能谱重建

常规的CT球管发出的是不同能量的X线光子,X线光子衰减值高的金属骨质等会吸收多的低能X线光子,高能量的光子穿透过去,这种不成比例的吸收特性会形成金属伪影及线束硬化伪影。如果是单一能量的光子就可以减轻或消除这些伪影,可是目前的技术还没有造出只能够输出单一能量的X线球管,但是通过双能量扫描,可以虚拟计算出某一物质在各个单能量下的CT值,这样就可以生成虚拟的单能谱图像。

伪影消除

02

金属去伪影迭代算法

-iMAR

西门子新一代的金属去伪影迭代算法——iMAR(iterative Metal Artifact Reduction)目前只有双源Force和go系列上搭载了此技术,iMAR是通过射线束硬化矫正、线性内插值以及自适应正弦图修复和分频去金属伪影等多种迭代计算,可以明显减少图像中的条状伪影,并同时校正受影响的组织CT值,使之更接近于无金属情况下的真实值。在重建卡界面里面,可以找到iMAR图标(红色箭头),鼠标左键单击iMAR图标,在弹出对话框可以选择相对应部位。

None 无iMAR应用
Neuro coils 颅内弹簧圈
Dental fillings 假牙等填充物
Spine implants 脊柱植入物
Shoulder implants 肩关节植入物
Pacemaker 心脏起搏器
Thoracic coils 胸部异物
Hip implants 髋关节植入物
Extremity implants 四肢植入物

选择好对应部位后,点击重建即可。

去除前后对比

两者有何区别

双能量的虚拟单能谱重建主要应用在线束硬化伪影上效果较好,线束硬化是因为高原子序数物质与低能量光子作用时低能量光子明显衰减,而高能量光子不容易衰减,穿过金属物质时,这种不对等的吸收特性导致X射线的能谱向高能量转变就造成了线束硬化。一般相对低原子序数金属制成的小型植入物造成线束硬化伪影,如钛血管夹。

iMAR主要应用在光子饥饿效应引起的伪影,饥饿效应原因是X射线束穿过金属物质后光子衰减,使得到达探测器的光子数不足,这种情况为饥饿效应。高原子序数金属和大量金属物质存在时导致饥饿效应形成,如金属髋关节置换。

讨论:

      在目前,有超过20%的患者在CT检查中带有金属植入物,这些金属物会在CT图像中产生严重的伪影,影响诊断且甚至可能导致临床漏诊误诊,双能量虚拟单能谱重建依赖的就是后处理,需要在扫描前进行选择,而iMAR可以在扫描后进行重建,使用iMAR去除金属伪影时,增加管电压利于改善图像质量,因为管电压是影响iMAR效果的主要因素,可通过增加管电压、减少管电流来进行扫描。

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