عن�ایت کن�ف در دانش جوین�ده اس�������ت. خداون�������د

پيامبر اكرم )ص( می : فرمایند

بسم الله الرحمن الرحیم

Computer TomographyTechnique

Prepared by:

Behzad OmmaniMaster of Medical Engineering

Instructor Radiology Group

Lecture 3:Image Quality

September, 2012

برخی از عوامل موثر بر کیفیت تصویر به وسیلهتکنولوژیست قابل کنترل اند :

تراز میلی آمپر•زمان اسکن•ضخامت برش•میدان منظر دید•الگوریتم اسکن•در برخی از سیستم ها کیلو ولت – اوج•

گفته می شود.پارامترهای اسکن به مجموعه این عوامل

Quality Image Factors

( بKه هKر Artifact: انگلیسی )بKه درس�تنما و یKا آرتیفکت•یKا و تصKویرگیری در خطKایی در پردازش تصاویرگونKه

علوم عکس برداری گویند.

آرتیفکت ها ظواهر متفاوت و علت های گوناگونی دارند.•

دسKته سKه بKه تKوان می را اسKکن تی سKی هKای آرتیفکت تقسیم نمود:

( physics-basedبر پایه فیزیک ) • (patient-basedبر پایه بیمار ) •( equipment-inducedبر پایه نقص تجهیزات ) •

Artifacts

این واقعیت کKه علت بKروز یKک آرتیفکت چیسKت و بKه چKه •نحKوی می تKوان از بKروز آن ممKانعت نمKود یKا مKیزان بKروز آن را بKه حKداقل رسKاند یKک موضKوع مهم در حفKظ کیفیت

تصاویر است.

ضمن حفKظ کیفیت تصKاویر در صKورت برخKورد صKحیح بKا •این موضKوع می تKوان از هKدر رفت زمKان و پKول جلوگKیری

کرد.

Artifacts

جابجKا • تصKویربرداری حین مطالعKه مKورد عضKو چنانچKه شKود، کKامپیوتر جKای اصKلی پیکسKل مربوطKه را در فضKا گم ثبKتی اشKعه در مقابKل ردیKف و نتیجKه مقKادیر کKرده و در

ستون غیر واقعی قرار خواهد گرفت.بKه صKورت سKایه شKبح • بیمKار حKرکت از ناشKی آرتیفکت

ماننKد محKو شKدگی یKا خطKوط ناواضKح در تصKاویر سKی تی اسکن دیده می شود.

این آرتیفکت ناشKی از حKرکت ارادی یKا غKیر ارادی بیمKار •است.

امکانKاتی • کارخانKه هKای سKازنده دسKتگاه سKی تی اسKکن جهت کاهش این آرتیفکت در نظر گرفته اند مانند :

• Over scan• Partial scan modes• Software correction (MAC)• Cardiac gating

Motion Artifacts

Corrective Steps

1. Give clear breathing instructions to the patient and reinforce the importance of holding still.

2. Use positioning aids or immobilization devices.

3. Consider sedation, particularly for pediatric patients.

4. Use shortest scan time possible.

5. 3ِFor cardiac protocols, consider β-blockers.

Motion Artifacts

Manifestation Possible CauseMotion

(shading,streaking, blurring, or ghosting)

Voluntary or involuntary patient motion

در • فلKزی پروتزهKای یKا اشKیاء وجKود از ناشKی آرتیفکت است.SFov میدان منظر دید اسکن یا همان

و • فلKزی پروتزهKای یKا اشKیاء توسKط پرتKو جKذب بعلت

نرسKیدن بKه دتکتKور حلقKه دریKافت اطالعKات نKاقص خواهKد بKود و این کمبKود اطالعKات منجKر بKه رگKه هKای سKتاره ای

شکل در تصویر می شود.

این عامKل بKاعث می شKود کKه عKدد سKی تی آن قسKمت در •بKه صKورت کKه شKود روشKن تصKویر و رفتKه بKاال تصKویر

شود.نمایان می در تصاویر( Star Burstانفجار ستاره )

Metallic Artifacts

ایکس کKه اسKکنر سKی تی • محKدوده مقKدار شKدت اشKعه اسKکن می توانKد پاسKخ دهKد بKرد دینKامیکی گفتKه می شKود. بKاالترین حKد بKرد دینKامیکی در اغلب سیسKتم هKای سKی تی

)مربKوط بKه کKورتکس اسKتخوان( HU 1000اسKکن قKدیمی بود.

1000از آنجKائی کKه مقKدار تضKعیف مKواد فلKزی بKاالتر از •، در سیسKتم هKای سKی تی اسKکن جدیKد این مقKدار تKا اسKت

آرتیفکت کKاهش 4000 این اثKر تKا یافتKه اسKت افKزایش یابد.

Metallic Artifacts

Corrective Steps

1. Whenever possible, remove metallic objects from SFOV.

2. Angle gantry.

3. Increase technique, particularly kVp.

4. Use thin slices

Metallic Artifacts

Manifestation Possible CauseMetallic

(streaks)

Objects present that are beyond the dynamic range of the scanner

Note : beam hardening, partial volume,edge gradient, and aliasing all contribute to the streaks that result from metal in the SFOV.

Metallic Artifacts

Metal Artifact Reduction software (MAR)

این آرتیفکت ناشKی از کKالیبره نبKودن یKا خKرابی یKک یKا چنKد •دتکتKور اسKت کKه تولیKد سKیگنال هKای خKروجی متفKاوت می

کند.

این آرتیفکت بKه صKورت حلقKه یKا حلقKه هKای هم مرکKز در •تصاویر سی تی اسکن ظاهر می شود.

این آرتیفکت بKه ویKژه در نسKل سKوم سKی تی اسKکن دیKده •می شود.

Ring Artifacts

Corrective Steps1. Recalibrate

2. if rings persist, call service

Ring Artifacts

Manifestation Possible CauseRing

(a single ring or concentric rings)

Detector problem

این آرتیفکت به دو علت رخ می دهد :•

. بخشKی از بKدن بیمKار در طی اسKکن خKارج از میKدان منظKر 1دید اسکن قرار گیرد.

قرار گرفتن قسمتی از شکم خارج از اسکن شکم. •

. بخشKی از بKدن بیمKار کKه خKارج از میKدان منظKر دیKد اسKکن 2قرار دارد به شدت دسته پرتو اشعه ایکس را تضعیف نماید.

هنگKام • بKدن طKرفین در بیمKار هKای دسKت گKرفتن قرار توموگرافی شکم.

Out of Filed Artifacts

Corrective Steps1. An SFOV can be selected that is larger

than the patient or Target region.

2. Drive out limbs or artifact factors

Manifestation Possible CauseOut of Filed

(streaking, blurring)

Anatomy that extends outside of the selected SFOV or incorrect SFOV.

Out of Filed Artifacts

Out of Filed Artifacts

این آرتیفکت به چند علت رخ می دهد :•

آرتیفکت1 این بKروز بKرای معمKول علت یKک افKزایش ،. درون المپ اشKعه ایکس اسKت. جریKان الکKتریکی ناخواسKته

قKوس ولتKاژ بKاال یKا Tube ArcingقKوس تیKوب کKه تحت عنKوان High-Voltage Arcing .شناخته می شود

درون المپ اشKعه ایکس مولکKول هKای گKاز . دیگKری وجKود 2است.

طریKق3 از توانKد می قKوس همچKنین روغن . رخ محفظKه دهد.

Tube Arcing Artifacts

در مراحKل اولیKه قKوس ممکن بKه نKدرت بKه شKکل خطKوط •کوچک ظاهر شود.

هرچKه از عمKر یKک تیKوب بگKذزد مKیزان بKروز قKوس بیشKتر •خواهد بود.

بسKته بKه شKدت و فرکKانس بKروز قKوس تصKاویر حاصKل می •یKا بی ارزش کننKده توانKد حKاوی رگKه هKای قابKل اغمKاض

تصویر باشد.

می پیغKام خطKا اغلب سیسKتم هKا در هنگKام بKروز قKوس یKک •دهند.

بروز قوس بسیار حائز اهمیت است. Pattern الگوی•

Tube Arcing Artifacts

Corrective Steps1. Gas send out or Vacuum

2. Tube Replacement

Manifestation Possible CauseTube Arcing

(streaking)

There is a large difference in electrical potential

Tube Arcing Artifacts

و نماهKاتعKداد بازسKازی پروجکشKن در اسKتفاده مKورد هKای تعKیین کننKده از فاکتورهKای ، یکی کیفیت تصKویر سKی تی

می باشد.تصویر

اگرتعKداد نمونKه گKیری )نماهKا( بKرای بازسKازی مقطKع ناکKافی آرتیفکت ،باشKد نمKا کم شKکل االیزینKگیKا داشKت بKه کKه

مخطط و مرتبط با لبه های تیز و کوچک بروز می کند.

تصKویر اجKزای در کKافی فضKایی تفکیKک قKدرت ایجKاد برای فرکKانس نمونKه گKیری )شKدت پرتKودر سKانتیمتر از شKعاع پرتKو(

شئ اسکن شده باشد.کوچکترین برابر دوبایدحداقل

Aliasing Artifacts

Corrective Steps1. Slowing gantry rotation speed

2. Reducing the helical pitch

3. Increasing scan time

Manifestation Possible CauseAliasing

(streaking)

Too few samples

Aliasing Artifacts

این آرتیفکت ناشKی از افKزایش انKرژی متوسKط شKعاع دسKته پرتKو اشKعه ایکس عبKوری از یKک مقطKع بKدن بیمKار می باشKد کKه بKه آن آرتیفکت سKخت شKدگی دسKته پرتKو می

گویند. هر قKدر ضKخامت بKرش بیشKتر باشKد بواسKطه جKذب پرتوهKای کم انKرژی از شKعاع دسKته پرتKو متوسKط انKرژی افKزایش

می یابد.

دو نوع آرتیفکت که از سخت شدگی پرتو ایجاد می شود عبارتند از :

فنجانی شکل. آرتیفکت 1

تاریک. نوارها یا رگه های 2

Beam Hardening Artifacts

Beam Hardening Artifacts

Corrective Steps1. Filtration

2. Calibration Correction

3. Beam Hardening Correction Software

4. Gantry Tilt ( Bone )

5. Increase KVP

Manifestation Possible CauseBeam Hardening

(streaking or Cupping)

X-ray beams are composed of different energies.

Beam Hardening Artifacts

Calibration Correction

Beam Hardening Correction Software

μنKوعی خطKای محاسKبه دقیKق مقKدار متوسKط حجم نسKبی وکسKل بKوده و تولیKد آرتیفکتهKای حجم نسKبی می کنKد کKه

در تصویر نمایان می شود.هایی رگه یا نوارهابصورت

هKر وکسKل از بKافت انجKام μبراسKاس CTمحاسKبات اعKدادمی گKیرد. در مواردیکKه وکسKل از چنKد بKافت تشKکیل شKود

اعKداد اعKداد CTمحاسKبات از گKیری میKانگین CTبراصKل و انجKام وکسKل متشKکل نسKبی بافتهKای حجم متوسKط

نامیده می شود.

خKون شKامل، وکسKل یKک اگKر : مKاده =CT 40مثKال ، . عKدد سKی تی =CT 43 ، مKاده سKفید =CT 46خاکسKتری

می شود.43میانگین این وکسل برابر با

Partial Volume Artifacts

Partial Volume Artifacts

بیشKتر حKد واسKط بKافت نKرم بKا زوائKد اسKتخوانی یKا حKد واسKط و ریKه ناحیKه خلفی جمجمKه رخ می بین و ,کKف دیKافراگم

دهد.

Corrective Steps1. Thinner slices

Manifestation Possible CausePartial Volume

(streaking)

Partial volume effect

Partial Volume Artifacts

ناشKی ،بKه صKورت رگKه هKا یKا سKایه هKااثKر لبKه شKیب آرتیفکت سKاختارهای از دانسKیته در تفKاوت کKه نKامنظم اشKیاء از

اطراف خود دارند.

متKداولترین مثKال بKرای این آرتیفکت زمKانی اسKت کKه بKاریم یا ماده حاجب درون معده در مجاورت هوا قرار می گیرد.

تKا حKد زیKادی غیرقابKل اثKر لبKه شKیب آثKار ناشKی از معمKوال اجتناب است .

Edge gradient effect Artifacts

Corrective Steps1. Largely unavoidable.

2. Somewhat reduced by thinner slices.

3. Use low or neutral HU-value oral contrast in place of barium.

4. Change the Patient Position.

Manifestation Possible CauseEdge gradient effect

(straight line radiating from high-contrast areas, such as barium adjacent to air).

Angle of x-ray beam varies between two similar views

Edge gradient effect Artifacts

در آنKاتومیکی سKاختارهای کKه هنگKامی هKا آرتیفکت این دارای تغیKيرات زیKاد هسKتند )قسKمت بKاالیی ZامتKداد محKور

بیشKتر گامهKای بKا آنهKا اثKر و ایجKاد می شKوند کاسKه سKر( شدید تر می شود.

این آرتیفکت در حین الحKاق تصKویری و بازسKازی تصKاویر رخ می دهد.

اگKر اسKکن مKارپیچی از یKک فKانتوم مخKروطی شKکل کKه در محKور گKیرد، ZامتKداد انجKام اسKت گرفتKه قKرار اسKکنر

تصKاویر محKوری حاصKل از آن بKه صKورت دایKره ظKاهر می شود.

Spiral interpolation Artifacts

Z

Corrective Steps1. Lower pitch

Manifestation Possible CauseSpiral interpolation

artifacts(subtle inaccuracies in CT number)

Images are created from views that are not all in the same plane

Spiral interpolation Artifacts