在醫學影像學的診斷過程中，圖像質量與診斷準確性密切相關，CT血管造影的圖像也是如此。一幅優秀的CT圖像應能客觀準確地反映被測物的斷面幾何特征。圖像質量要求：①均勻的物質在圖像上要有良好的均勻度；②不同吸收系數物質的圖像灰度級應有明確的分界線，不應模糊或圖像灰度有緩慢過渡；③對于足夠小的細微特征，系統應有足夠的空間分辨力（高對比度分辨力）；④對吸收系數差別細微的物質，系統還應有足夠的組織差異分辨力（低對比度分辨力）；⑤足夠高的時間分辨力，系統應具有足夠好的時間響應性能；⑥物體吸收系數的正確比例映射（例如客觀吸收系數間的線性關系在圖像灰度級上也應具有等同的線性關系）；⑦客觀組織的幾何形狀應正確顯示，不應扭曲。

圖像質量評價從方法上可分為客觀評價方法和主觀評價方法，前者依據模型給出的量化指標，模擬人類視覺系統感知機制衡量圖像質量，后者憑借實驗人員的主觀感知來評價對象的質量。臨床實際工作中，既要使影像圖像滿足臨床診斷要求，還應盡量減少患者的輻射劑量以及減少對比劑的使用，并且注重患者在檢查中的耐受性和舒適度。

影響圖像質量的客觀評價主要包括五個方面：圖像均勻度、空間分辨力、密度分辨力、 z軸分辨力和噪聲。其中空間分辨力、密度分辨力和 z軸分辨力是影響圖像質量的主要因素，三者相互影響，相互制約。

在實際應用中，不同患者的圖像千變萬化，為簡化而有效性地測試系統的上述性能，通常各CT生產廠家使用不同的體模（phantom）來測試系統的不同性能指標。比如用水模測試系統圖像的均勻度，用線性模測試吸收系數的正確比例映射等。隨著CT設備的深入開發應用，出現了為減少患者輻射劑量而采用的自動毫安（auto-mA）等專用技術，因此也帶來了專用的圖像評價技術。目前，不同的生產廠家常常有各自獨到的評價體系。

均勻的圖像是指無論選擇什么樣的感興趣區（region of interested，ROI）圖像也應是均勻的，也就是采用不同窗寬（window width，WW）或窗位（window level，WL）的圖像不應有肉眼能看得見的各種偽影（如環狀偽影、帶狀偽影、Smudge偽影、Dot偽影、波束硬化、Streak偽影、運動偽影、After-Glow偽影等）。即使肉眼觀察不出明顯的不均勻性，為了消除不同評價者間的主觀差異，還需要進行量化評價。例如，在評價第三代CT圖像的均勻性時，如果以掃描旋轉中心作為重建中心，在圖像相同區域半徑內，圖像就應具有相同或相似的分辨力、噪聲水平以及環狀偽影等。在臨床應用過程中，應識別偽影的特征，找出產生偽影的原因，及時消除或抑制偽影，從而提高圖像質量。

空間分辨力（spatial resolution）又稱高對比度分辨力（high contrast resolution），作為檢測圖像質量的量化指標，是指系統不存在噪聲的情況下，區分二維平面內物體結構的能力，測試體模通常包括不同間隔的相鄰孔或線條。實際應用中是指在密度分辨力大于10%的情況下顯示圖像中最小體積病灶或結構的能力，當兩種物質的CT值相差≥100HU時，能分辨最小的圓形孔徑或密度相同的黑白相交的線對數，通用單位是每厘米線對數（LP/cm）。目前常用空間分辨力的檢測方法包括調制傳遞函數的截止頻率法、分辨成排圓孔大小法和分辨線對數法。空間分辨力的影響因素包括①探測器孔徑的寬度：孔徑寬度與孔徑轉移函數的寬度成反比，孔徑越窄，孔徑轉移函數越寬，空間分辨力越高。②焦點尺寸與空間分辨力成反比，焦點小的X線管產生較窄的X線，獲得較高的空間分辨力。③探測器之間的距離與空間分辨力成反比，探測器之間的距離越小，采樣間隔越小，空間分辨力越高。④在圖像重建過程中，重建卷積函數的選擇是空間分辨力影響的重要因素。選擇函數的截止頻率越高，空間分辨力越高。⑤掃描矩陣像素大小影響空間分辨力，掃描野越小，掃描矩陣像素越小，空間分辨力越高。⑥X線計量及層厚均對空間分辨力有影響，掃描層厚越薄，空間分辨力越高，但會降低密度分辨力。

近年來，隨著多層螺旋CT的高速發展，探測器的覆蓋越來越寬，圖像采集速度明顯提高，采集方式的多樣化，和掃描范圍的擴大，使得CT血管成像的空間分辨力明顯提高，滿足了不同部位血管病變的臨床診斷。

密度分辨力（density resolution）又稱低對比分辨力（low contrast resolution），是指當所要顯示的細微結構與背景之間具有低對比度時，從背景中鑒別出一定大小的細微結構的能力，是分辨兩種低密度差的物質（一般CT值相差3.5HU）所構成的圓孔的最小孔徑大小，即可分辨的最小密度值。密度分辨力對X線劑量有很高的依賴性，即大劑量X線可提高密度分辨力，所以在評價密度分辨力時一定要注意X線的使用劑量，并且要和測量CT劑量指數（CTDI）時的值保持高度一致。目前常用的密度分辨力的測量方法是通過分辨不同直徑、深度的內充低密度溶液的圓孔進行測量。以密度差（%）和孔徑（毫米）表示。CT有較高的密度分辨力，其經典值為0.5%～1.0%。密度分辨力主要受以下因素的影響：①通道分辨力，通道分辨力越高，密度分辨力越高。②監視器的分辨頻率，調節合適的窗寬和窗位可使得圖像的亮度和對比度更佳，從而更加清晰顯示病變部位細微結構。③信噪比，信噪比與密度分辨力呈正比例關系，信噪比越高，密度分辨力越高。增大信噪比有兩種方式，一種是增大千伏值或毫安秒使信噪比增大；另一種是改變掃描角度，使之成為過掃描，過掃描的角度為379.2°，過掃描比普通掃描（360°）多19.2°，由于這一角度，使得投影可以消除部分噪聲從而提高密度分辨力。④重建卷積函數，如使用平滑函數可以得到頻率低的數字濾波器，其可過濾掉高頻噪聲，使得密度分辨力提高，但由于同時過濾掉高頻數據，從而減低了空間分辨力。

z軸分辨力（ z-axis resolution）即與CT水平面垂直軸的分辨力，近年來，隨著二維和三維后處理圖像的廣泛應用于臨床，為保證重建圖像的質量，高 z軸分辨力越來越成為影像工作者追求的重要目標。由于CT血管成像多在重建后進行診斷，保證較高的 z軸分辨力顯得尤為重要。 z軸分辨力受以下因素影響較大：①螺距被認為是影響 z軸分辨力的重要因素。在4層以下的螺旋CT中，認為減小螺距可以增加 z軸分辨力，在16層螺旋CT中，合適的算法和螺距可以提高 z軸分辨力，而在64層及以上的螺旋CT中，螺距大小對 z軸分辨力的影響可以忽略不計。②重建有效層厚越小， z軸分辨力越高。③在掃描野中心左右10cm范圍內 z軸分辨力高于掃描范圍之外，所以建議在掃描時盡量將掃描點放置于中心點左右10cm范圍內。

噪聲（image noise）是影響CT圖像質量的重要因素，其對密度分辨力的影響尤為嚴重。在臨床工作中，減低噪聲是保證圖像質量的有效手段。在CT掃描中，層厚、曝光量及像素尺寸與噪聲成反比。重建卷積算法對噪聲同樣有影響，平滑過濾算法噪聲水平低，高分辨力算法噪聲水平高。CT掃描時可通過360°線性內插方式降低噪聲。掃描范圍較大時，可通過增大層厚降低噪聲。

掃描技術與重建參數選擇對于圖像質量的評價有重要的意義，在CT掃描中應有以下規律可以遵循：

（1）掃描層厚增加，劑量增加，圖像噪聲減小；掃描時間延長，劑量增加，圖像噪聲減小。

（2）掃描電流增大，劑量增加，圖像噪聲減小；掃描電壓增大，劑量增加，圖像噪聲減小。

（3）使用增強卷積核，圖像細節增強，圖像噪聲加大。

（4）使用不同的圖像重建技術，如濾波反投影重建、迭代重建等，針對同一原始數據得到的圖像質量也有較大的區別。反投影法重建時，越趨向于軟組織算法，噪聲越低，組織間平滑程度越高，密度分辨力越高。傳統的濾波反投影法重建因不能很好地處理空間分辨力與圖像噪聲之間的平衡關系，而使得其在降低輻射劑量方面的應用受到了限制；迭代算法的主要優勢是在消除噪聲的能力上明顯優于反投影法，它很好地解決了空間分辨力與輻射劑量之間的關系，也是提高密度分辨力很好的方法。

另外，在同一機器掃描野（field of view，FOV）內，系統不同部位的分辨力也不一樣，以旋轉中心為圖像重建中心生成的圖像，中心區域比邊緣區域具有更好的分辨力。

窗寬/窗位的選擇直接影響圖像對密度差別的顯示。CT具有很高的分辨力，可以把人體的信息量化得很精細。常用的CT值量化范圍為2 000HU，通常空氣的CT值量化為-1 000，水的CT值量化為0，骨骼的CT值量化為1 000，一幅常規的CT圖像通常包括從空氣到骨骼所有的信號范圍。而人眼一般只能分辨16個灰階，如果兩種組織間的CT值差別小于125HU時，則人眼不能分辨。為了使CT值差別小的組織也能被分辨，必須采用窗技術，即不同的窗寬和窗位。窗位決定了觀察者所想觀察的組織，窗寬決定了觀察者所能觀察到的精細程度。加大窗寬，圖像層次增多，但組織對比減小，縮小窗寬圖像層次減少，對比增加。當正常組織與病變組織間的密度差異較大時，用寬窗寬即能顯示病變；當兩者密度差異較小時，應采用窄窗寬才能顯示病變。

主觀質量評價是憑感知者主觀感受來評價被測試圖像的質量，通常采用連續雙激勵質量度量法，即對觀測者連續給出原始圖像和處理過的失真圖像，由觀測者根據主觀感知給出打分值，分值越高，質量越好。ITU-T已發布了相關標準BT-510，對主觀質量評價過程中的測試圖像、人員、觀測距離以及實驗環境等進行了詳細規定。目前，有學者就主觀質量評價體系的組成環節進行改進研究，Richardson通過在主觀評價過程中引入測試者反饋信息加快主觀質量評價過程。主觀質量評價方法需針對多個測試圖像進行多次重復實驗，耗時多、費用高，難以操作。例如在對冠狀動脈CTA進行主觀評價中，需有兩位及以上觀測者在水平面、三維容積再現（volume rendered technique，VRT）、多平面重組（multi-planar reformation，MPR）以及曲面重組（curved planar reformation，CPR）上圖像中依據國際心血管CT劃分的18節段法對圖像質量進行評估。18節段具體定義為：1～4節段及16節段為右冠狀動脈，5節段為左主干，6～10節段為前降支，11～15及18節段為回旋支，如果有中間支，即定義其為第17節段。圖像質量的評分采用5分法∶1分，嚴重的運動偽影及模糊的血管壁，圖像不能診斷；2分，有較多運動偽影，圖像不能完全診斷；3分，少量運動偽影但圖像質量尚可診斷；4分，局部少許運動偽影，圖像質量良好；5分，沒有運動偽影，圖像質量優秀。

CT血管成像的目的是突出血管與周圍組織的對比，而不是為了顯示周圍組織。因此，CT血管成像的主要目標是如何提高血管的CT值。依據X線的物理特性，降低管電壓可以提高碘劑與軟組織之間的對比度，明顯提高CT值。所以降低管電壓不僅在保持高質量血管成像的同時減少了對比劑的用量，而且可以大幅降低輻射劑量。雖然降低管電壓會造成噪聲的增加，但由于血管和周圍組織密度差別較大，因此并不會影響血管的觀察。所以在CT血管成像中，不能單純以物理標準作為圖像質量的評判標準，應該以最大程度地檢出病灶，提高不同組織間的解剖差異作為血管CT圖像質量評價標準。

除了上述圖像質量評價的影響因素外，由于CT血管圖像的特殊性，以下因素對圖像質量也有很大的影響。

①對比劑濃度，一般選擇350mgI/ml或370mgI/ml；②對比劑注射流率選擇；③注射對比劑后掃描時間的選擇，顱腦動脈：18～21秒，頸動脈15～20秒，主動脈20～25秒，門靜脈50～55秒，下腔靜脈60～70秒，或采用對比劑跟蹤觸發掃描技術；④患者個體差異及技師經驗差異對圖像質量有一定的影響。

①采用螺旋掃描；②采集層厚選擇2～3mm，螺距為1或1.5；③盡量縮小掃描野，以免影響分辨力；④重建間隔選擇1mm或0.5mm。

根據診斷的需要，選擇不同的后處理方式，后處理重建方式包括多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、最小密度投影（MinP）、容積再現重組（VR）、表面遮蓋技術（SSD）及仿真內鏡（VE）。