（伊犁州计量检定所 新疆伊犁 835000）
摘要：本文简单阐述一些CT的基本概念为全面了解CT打下基础为部分不合格的原因提供理论上的原因，从而加大检定人员的理论技术水平从而更好地服务客户。
关键词：CT；伪影；低分辨力不合格；噪声；理论依据
我们计量检定工作中或多或少遇到伪影、低分辨力不合格、噪声等的情况，那么问题来了这些情况产生的原因呢？本文简单阐述一些CT的基本概念。
一、像素跟体素
像素（pixel）市构成图像的基本单位，即图像可被分解成的最小的独立信息单元。因为图像时二维的，所以像素也是没有“厚度”概念的，其最大特点就是一个二维的概念。体素（voxel）是指像素所对应的体积单位，与像素不同点在于，体素市一个三维的概念，是厚度差别的，图像岁对应的厚度就是体素的“高度”。
二、矩阵
每幅图像都由数目不同的像素所构成，像素的多少通常用矩阵来表示，它是指构成图像的矩形面积内每一行和每一列的像素数目，如256×256，512×512等。在视野大小相同的情况下，矩阵数目越大，像素就越小，图像则越清晰。
CT图像矩阵的数目在行和列的两个方向上常是相同的，但在其他类型图像中也可以不同，如192×256的图像矩阵也是可以的。
三、CT值
由CT原理已经知道，各种不同组织对X射线有不同的衰减系数μ，但是在临床使用中，为了方便比较，不直接使用衰减系数二是采用不同组织相对于水的衰减系数的比值关系。对于组织M的CT值得计算公式如下：
通过上表可以看出，组织密度越大，CT值越高。通过CT值，我们可以量化组织的X射线吸收系数，反应不同组织的密度差别：一旦某种组织发生病变，可以通过病变CT值的测量，辅助判断病变成分与性质。但需要指出的是，CT值并不是恒定不变的，会因X射线硬化、电源状况、扫描参数、温度和邻近组织等因素发生改变，因此要在诊断中做出合理的判断。
窗宽和窗位
通过CT值的概念，可以知道人体组织的密度差别较大：肺部含
有大量的空气，CT值接近-1000Hu；骨骼含有密度很高的矿物质，最高的CT值接近+1000Hu，这样CT值的变化范围不计数点以下，就有2000个Hu的变化。人眼所能分辨的显示器上的灰阶变化大致在128个左右。为了提高对较小密度差别间组织的分辨能力，在CT图像的显示过程中引入了窗技术，即通过窗位和窗宽的设置，有针对性的观察特定的部位和组织，突出感兴趣结构在图像中的对比和层次。
窗宽是指为最佳地显示感兴趣结构而设置的CT值范围，该范围
上下的CT值均以完全白或黑的色调显示。
在CT图像中，若减小窗宽范围，会突出不同组织间的差别，
图像的反差加大，但看起来较粗糙。这样做的好处是，密度差较小的病灶的检出。而另一方面，如果加大窗宽，图像的反差会减小，层次会丰富些，图像看起来较柔和，但是密度差别较小的病灶不易观察。在腹部CT检查时，适当放宽窗位，则可以是腹部的脂肪和气体的密度有所区别。在临床工作中，应根据具体的情况，恰当地对CT图像的窗宽和窗位加以调整，将能够获得更多的诊断信息。当然这种调整时有限度的。
四、分辨力
图像的分辨力是衡量CT设备图像质量的重要指标，它主要包括空间分辨力、密度分辨力、和时间分辨力几方面内容。
1.密度分辨力：图像中可分辨的密度差别的最小极限，既影
像中细微密度差别的分辨力。图像的密度分辨力也与单位面积内的像素数目有关，在其他条件不变的情况下，矩阵数目越大，每个像素的体积越小，所接收的光量子数则越少，密度分辨力低。明密度分辨力时一定要注明KV、mAs，剂量（mGy）、视野、层厚、模型、扫描矩阵，比如：双源Flash CT的密度分辨力为5mm/3Hu/11mGy（120kv、180mAs、11mGy、50cm视野、10mm层厚、20cm体部CATPHAN、扫描矩阵：512×512）。
比较CT等数字化成像设备与普通X射线平片可以发现，CT等设备图像的矩阵数目都有限，CT常用512×512的矩阵，而普通X射线平片的每个像素为很小的银盐颗粒，矩阵数目要远远大于数字化成像设备。这样，数字化成像方式，包括CT、MRI、CR等与传统X射线平片相比实际上式提高了密度分辨力，而降低了空间分辨力。
2、时间分辨力：指单位时间内设备所能最多采集图像的帧
数，与设备的性能参数有关，如采集时间、重建时间、显示方式、连续成像的能力等。在进行腹部实质脏器病变的检查过程中，常需进行增强扫描，在增强后进行连续快速的多期相扫描，可以获得更多的信息。因此，设备的时间分辨力，即设备的扫描速度和连续扫描能力对于运动器官和体部脏器的检查时至关重要的。
五、部分容积效应
在层面成像方式中，如同一层面内含两种以上不同密度的物质，两物质在同一层面内横行走行并相互重叠，即当同一个体素内含有两种以上组织成分时，该体素的CT值不能反应任何一种物质，实际上是各种组织CT值得平均。例如当一个体素内同时含有骨骼和肌肉，其CT值可能与肌肉类似，但实际上该体素内并不仅含有肌肉组织的成分。因此，在高密度区内的小低密度病灶的CT值偏高，而在低密度区内的小高密度病灶的CT值偏低，这点在临床观察时一定要注意。
六、重建、回顾性重建和重组
重建是将CT扫描中探测器所采集的原始数据经过特殊的数学算
法，如反投影法或傅里叶法等计算得到扫描（横断）层面内每个体素的CT值或密度值，形成所需要的数字矩阵与（横断面）CT图像。
回顾性重建是指为了更好地显示图像的细微结构，对扫描所得的
原始数据再次有针对性地进行重建，改变个选择最佳地视野大小，视野中心和矩阵数目，根据需要的选择特定的算法，如骨、软组织、细节或标准等，多层螺旋CT还可以改变再次重建图像的层厚和层数，从而提高组织间的密度分辨力，使图像更加清晰、细致、柔和、提高对细微结构的敏感度。常用在颞骨内听骨连、肺内结节或细微结构以及垂体病变显示。
重组是指对已经重建好的横断面CT图像，通过计算机技术
队全部或部分的扫描层面进行进一步后处理，采用不同的方向和不同的显示技术，多角度、多方式立体地显示解剖结构和病变范围，常用的后处理重组方式包括多平面处理、表面遮盖显示、容积再现和仿真内镜等。这些不同的显示技术可以弥补CT横断面显示的不足，从不同方向、直观、立体显示解剖结构或病变形态。
七、伪影
伪影是指由于扫描时的实际情况与重建图像过程的一系列假
设不一致，所带来图像与实际情况不符合的现象。CT中常见的伪影有以下几种。
1.移动伪影 扫描时由于患者的运动可产生移动性的伪影，一
般呈条状低密度影。
1.线束硬化伪影 当X射线穿过高密度结构或物质，如枕骨
隆、牙齿、术后银夹等后，会造成X线穿透特性的改变，从而在以后的计算和重建过程中引起衰减计算的错误，可呈放射状或条带状的高密度或低密度影。
3、机械故障伪影，这种伪影的原因和类型很多，如探测器工作部。正常可造成环形或同心圆状的伪影
论文作者:王桑,杨阳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：分辨力论文; 图像论文; 密度论文; 矩阵论文; 组织论文; 像素论文; 数目论文; 《电力设备》2017年第20期论文;