CT图像环形伪影故障详解

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1、常见故障之一 CT图像产生环形伪影是第三代CT机(旋转-旋转扫描方式)故障分析 造成环形伪影的因素很多，主要包括：球管输出量不足，球管位置安装偏差，准直器内掉进异物，模型校准数据不准，数据采集系统(DAS)故障等。解决办法 其中DAS部分引起的环形伪影最为常见，也最为复杂。其它几种因素分别采取重新做模型校准或更换球管、适当调整球管位置、清除准直器内异物等措施即可。下面就以日本东芝公司生产的第三代机TCT-300S为例，1、数据采集系统的工作原理TCT一300S的DAS包括512个探测器，32块Q-MUX集成电路(IC)，Q／V、FPA／ADC、T

2、IMINGI／O印刷电路板(PWB)各l块以及探测器电源和DAS电源。   探测器由512个氙气探测器组成，内充高压氙气，极间加200VDC电压。氙气接受X线入射后电离，产生电荷，在极间高压作用下移动，形成电流信号，向Q-MUXIC输出。Q-MUXIC是16路积分电路，通过电容的积分作用把输入的电流信号转换成电荷信号，每一块Q-MUXIC负责16个通道，一共32块ICs完成全部探测器组成的512个通道的转换工作。所有通道按照一定的组合规律通过4根模拟总线(QMBUS)与Q／VPWB相连接。因此，每一根QMBUS传送8块Q-MUXICs、128个通

3、道的信号，并且各个相邻信号之间间隔4个通道。QMBUS为同轴缋孪摺?br>  Q／VPWB有4个Q／V放大器对应于4根模拟总线，Q／V放大器是电荷／电压转换器，把Q-MUX输出的电荷信号转换成电压信号，输入到FPA／ADCPWB。FPA／ADCPWB包括浮点放大和模数转换2个功能块。浮点放大器提供Xl、X8、x643种增益，根据信号水平自动选择适当增益，使输出电压信号保持在10V级，所选取增益用2位数字信号表示，模拟信号经ADC转换成14位数字信号，并与2位增益位合成16位数字信号，输出给FRU。至此，DAS的工作完成。  TIMINGI／OPW

4、B提供DAS的时序控制，包括DAS与FRU的接口功能和DAS采样序列控制。通过对DAS的分析，可以明确DAS各部分与探测器通道的对应关系，因为CT图像环形伪影正是反映了相应某个或某些通道的故障，明确它们之间的内在联系之后，就能根据各种伪影的特征，分析其性质，判别原因，加以检修。2、CT环形伪影故障分析及检修CT图像产生的环形伪影可分为单环和多环，其故障原因也各不相同，下面就一一举例讨论。2.1单环伪影造成单环伪影的故障相对简单，通过DAS原理分析，基本上可以确定是某个探测器通道的问题。对于此类故障，TCT-300S可以通过系统设置关闭故障通道来解

5、决。现在的关键是如何定位故障通道。在TCT-300S的维修界面下执行DCA程序，检查各通道的DCA数据，其Mean值的正常范围是100-500，结果发现第174通道Mean值不在该数量级上，且远远低于正常范围，确定是第174通道故障。退出DCA程序，进入OPT程序的SystemMode，关闭第174通道，此时第174通道的数据取第173和175通道的平均值。对系统进行初始化，并重新做水模校准，环形伪影消失。   另外，由若干个相互独立、没有一定规律的单环组成的多环伪影，也可用以上方法解决。TCT-300S系统设置最多可关闭4个通道。  2.2多环

6、伪影通过对DAS的分析可知，引起CT图像多环伪影的原因较多，也较为复杂。4根模拟总线、32块Q-MUXICs及Q／VPWB、FPA／ADCPWB故障均可造成多环伪影，且多环之间存在一定规律，分析其中规律可以鉴别故障原因，加以检修。2.2.1全幅图像环形伪影(表现为白图)检查DCA数据，发现512个通道的Mean值全部低于正常值(甚至全部为0)。由于数据采集过程中，只有FPA／ADCPWB参与全部512个通道的数据处理，因此判断该板故障。更换新板后，重做水模校准，故障消失。            ADC板为模拟信号转数字信号，进行全部通道数据处理2

7、.2.2全幅图像间隔均匀的环形伪影检查DCA数据，结果显示512个通道的Mean值中，每个4个通道出现1个异常值，其规律为所有(3.7，…，4(n-1)+3，…，511)通道的Mean值低于正常范围，其中n=1,2…，128，一共有128个通道异常。根据DAS原理分析可知，第3根模拟总线或Q／VPWB中第3个Q／V放大器故障。为了鉴别故障原因，可做以下试验：交换第3根和第2根模拟总线，再检查DCA数据。如果异常通道没有发生改变，则Q／VPWB故障；如果异常通道随之转移到(4(n-1)+2)通道，则模拟总线故障。在实例中为模拟总线接触不良，重接后伪

8、影消失。2.2.3部分环形区域内产生间隔均匀的环形伪影检查DAS数据，发现部分通道的Mean值偏低，也是每隔4个通道出现1个异常值，一共