96

эффективном программном и аппаратном обеспечении, отвечающим за цифровую обработку. После завершения сбора информации, программное обеспечение должно позволять формировать предварительные изображения до ухода пациента. Конечные изображения при стандартных исследованиях должны быть готовы в течение одного часа после окончания исследования, что требует максимальной автоматизации процесса. Для обработки данных всех проведенных исследований необходима дополнительная мощность, реализуемая путем установки дополнительных рабочих станций и наличие единой сети для обмена информацией между станциями.

3.5. Артефакты изображений в ПЭТ

Источники артефактов можно разделить на три основные группы: аппаратное обеспечение, система сбора информации и система цифровой обработки.

3.5.1. Аппаратные артефакты

Из аппаратных артефактов чаще всего встречается артефакт, вызванный отказом в системе детекторов или системе последующей сортировки. Артефакт, вызванный отказом детектора, обычно обусловлен отказом фотоумножителя связанного с кристаллами сцинтиллятора и создает на изображении веерообразную рябь, которая соответствует расходящемуся пучку линий совпадений, которую формируют детекторы (рис. 58). Интенсивность артефакта зависит от количества детекторов в одном кольце системы: чем больше детекторов, тем менее серьезен артефакт.

Рис. 58. Отказ детектора

В ПЭТ с модельными детекторными системами (в которых группы сцинтилляторов связаны с общей группой фотоумножителей), отказ одного фотоумножителя затронет большее число каналов детекторов и рябь на изображении будет более выраженна, чем при отказе одного детектора. На синограмме этот отказ отобразится в виде широкой наклонной полосы. В отличии от отказа одного детектора, отказ детекторного модуля приведет к появлению артефактов на нескольких отображаемых плоскостях.

Детекторы в ПЭТ обычно группируются в корзины или кассеты. Потоком данных от детекторов корзины обычно управляет корзинный контрол-

97

лер. Отказ контроллера затронет большое число детекторов, что также отразится на синограмме в виде широкой полосы. На изображениях данный артефакт иногда менее выражен, чем в случае с выпадением одного модуля, что вызвано наложением нескольких волнообразных веерных искажений друг на друга.

После регистрации события совпадения сканером, событие сортируется и считается в гистограммной памяти. Ошибки здесь возникают когда одна или более ячейки памяти не обнуляются правильным образом и заполнены ошибочным числом событий. На синограмме артефакт ошибки памяти отображается в виде одного или множества горячих пятен. После реконструкции данных эти горячие пятна преобразуются одиночные полосы на изображении. Этот артефакт можно убрать вручную путем удаления горячих пятен из синограммы и повторной реконструкции данных. Один из лучших способов проверки функциональности ПЭТ - пробный сбор данных с вращающимся в плоскости источником. Визуальная проверка полученных синограмм обычно позволяет обнаружить любой тип аппаратной неисправности. Этот тест является частью ежедневной проверки качества.

Артефакт аппаратного обеспечения цифровой обработки напоминает кольцевые артефакты, присутствующие в КТ-системах с вращающимися детекторными модулями, где один или более детекторов неисправны. Однако в ПЭТ-системе любой отказ детектора дает веерообразный артефакт. Если происходят сбои в сортировке аппаратных средств, на синограммах будут видны вертикальные полосы.

3.5.2. Артефакты сбора данных

Артефакты сбора данных возникают во время сбора данных и обычно являются следствием движений пациента. Они могут проявляться простой потерей в разрешении или принимать формы, которые могкт быть приняты за патологические изменения.

Артефакты вызванные движениями пациента обычно приводят к потере пространственного разрешения. Последствия движений пациента могут быть снижены путем сбора данных в динамической последовательности. После проведения исследования, динамические изображения просматривают в режиме кинопетли для определения движения пациент во время сбора информации. Если пациент двигался, то для суммирования и формирования конечных изображений отбираются только те кадры, на которых пациент лежит правильно. При суммировании только части исследования, улучшаются контрастность и разрешение изображений.

Артефакты, вызванные самим гентри, отражаются на изображениях в виде ряда полос, которые похожи на веерообразные артефакты, вызванные отказом детектора (рис. 59). Однако, синограмма говорит не о повреждении детектора, а о присутствии в поле обзора области с очень высокой интен-

98

сивностью. Это может быть вызвано тем, что в катетере инъекции остался радиофармпрепарат. Если изменить масштаб изображения, то можно заметить, что полосы исходят из области высокой интенсивности.

Рис. 59. Артефакты, вызванные гентри

Возможный способ устранения артефакта состоит в маскировке на синограмме области высокой интенсивности до реконструкции, но количественная информация на изображении будет потеряна.

3.5.3. Артефакты обработки данных

Эти артефакты обычно появляются при использовании введении неправильных параметров обработки данных (неослабленная коррекция, ошибочный фильтр реконструкции и т.д.). Так как чаше обработка требует минимального взаимодействия системы с оператором, эти артефакты встречаются менее часто (рис. 60).

Рис. 60. Моделируемый цилиндр с профилем в виде эллипса, полученного изза неточного выравнивания и смещения на 1 см (справа)

Один из шагов обработки требует существенного взаимодействия системы с оператором, состоит в определении эллипса при использовании коррекции ослабления в исследованиях. Расчет производится аккуратно, чтобы не ввести серьезные артефакты

Другим возможным артефактом алгоритма определение эллипса является диаметр эллипса. Данный артефакт оставляет однородность на достаточно хорошем уровне, но отмечаются нарушения в коррекции границ.

Если выбран неправильный коэффициент ослабления для области выбранного эллипса, то можно увидеть небольшую недооценку или переоценку распределения активности.