MR成像中伪影成因及解决策略论文
2014-01-24 01:12
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摘要： 目的:为了改善图像的质量，减少和消除伪影。方法:总结
摘要： 目的:为了改善图像的质量，减少和消除伪影。方法:总结12年中50000例MR扫描病例，把有伪影的病人资料归纳分类，进行伪影分析。结果:MR伪影可分为图像处理伪影、病人相关伪影、射频相关伪影、外磁场伪影、磁化率伪影、梯度相关伪影、数据错误及流动相关伪影等8种。结论:总结出的8种伪影及消除办法对提高诊断质量有重要意义。
关键词： MR成像;伪影;影像学
在MR成像中，有很多不同的伪影来源，我们通过12年内50000例病人的扫描，把有伪影的病人资料进行归纳总结，整理出图影处理伪影、病人相关伪影、射频相关伪影、主磁场伪影、磁化率伪影、梯度相关伪影、数据错误及流动相关伪影［1-3］ 8大类别，现分述如下。
1 图像处理伪影
1.1 混叠伪影 由尼奎斯特定律得知，在每个射频回波周期的采样次数不能少于2次，采样间隔时间不能过长，否则造成方波的重叠或混叠，从而产生混叠伪影［2、4］ 。在自旋回波成像中，如FOV仅能包括腹部的一部分，而近两肩部无法包括，则会出现此区域的图像混叠到FOV内身体部去，从而产生伪影。原因在于GX，在视野的左边，产生f max ，在右肩部产生-f max 。此是尼奎斯特频率，任何该梯度产生的超出此范围的频率，都不能被正确采集。在视野边缘，梯度没有停止，FOV以外仍有磁场，从而产生大于f max 的频率，计算机无法识别这些频率，被误认为在带宽内的频率。较高的频率会被识别为所选择带宽内较低的频率［4、5］ 。消除:①表面线圈:最简单的办法就是设法使我们不能获得视野以外的任何信号;②增大视野:如果将视野加倍使其包括整个身体范围，就可消除混叠，使用较小的梯度磁场。最大和最小频率之间范围覆盖很大的区域。为保持空间分辨力，矩阵加倍，使用更小的梯度GX;③过采样:包括频率和相位过采样。频率过采样中，消除在频率编码方向上的采样不足所造成的混叠，也可在相位编码方向上，通过增加相位编码梯度的数量而实现。相位过采样中，我们可加倍FOV以避免混叠;④饱和脉冲:饱和视野以外的组织，线圈在接受信号时，几乎接受不到视野以外组织的信号;⑤3D成像:在三维成像的层面选择方向上出现此伪影，需放弃开始和最后的几个层面［5］ 。
（科教作文网 zw.nseac.com整理） 1.2 化学位移伪影 不同分子中的氢质子以不同的频率进动而产生化学位移伪影。水中质子的进动要快于脂肪中质子的进动，差异仅有3.5ppm，在1.5T磁场中，二者频率差异为220Hz，在0.5T的磁场中频率差异为73Hz，可看出，如用较低的磁场，化学位移会较轻。强磁场、窄带宽及较小的像素会加重化学位移伪影。处理方法:（1）使用脂肪抑制去除脂肪信号，如没有来自于脂肪的信号，将不会有化学位移;（2）视野不变而降低N X 而使像素大小增加，可减少化学位移伪影，但降低了空间分辨力;（3）增大带宽可以减少化学位移伪影，但也降低了信噪比;（4）降低磁场强度可减少化学位移伪影，对目前磁场越来越强，不太实际;（5）改变相位编码与频率编码方向，仅是改变化学位移的方向，可区别是伪影还是组织结构;（6）使用长的TE，使脂肪信号产生更多的失相位，来降低脂肪的信号，减少化学位移伪影［4］ 。
1.3 第二种类型的化学位移伪影 出现于梯度回波技术中，氢质子在水中的进动比较快，小段时间后，会 在脂肪前面360°的相位。这样会在不同的TE时间点脂肪和水的自旋处于相同的相位，或处于反相位。在1.5T磁场中，每1.220=0.0045s=4.5ms，它们会同相1次，在4.5.2=2.25ms会反相1次，即TE是2.25ms的奇数倍，二者处于反相位，偶数倍则处于同相位，此现象被称为第二种类型的化学位移效应。解决对策:（1）选择恰当的TE，使脂肪和水内的质子的自旋位于同相位;（2）交换相位和频率编码方向，使伪影变换方向来区别伪影和组织;（3）增大带宽，会降低信噪比;（4）使用脂肪抑制方法，抑制脂肪信号，减弱图像伪影［4］ 。
