1、第十七章 MR檢查技術(shù),第四節(jié) 圖像品質(zhì)控制,一、影響圖像品質(zhì)的因素,影響MR圖像品質(zhì)取決於兩大因素：,組織特定參數(shù)（內(nèi)在）包括質(zhì)子密度、T1、T2弛豫時間、化學(xué)位移、體液流動、組織灌注、分子擴(kuò)散等；,操作選擇參數(shù)（外在）包括多種脈衝序列參數(shù)。,1,（一）MR圖像特徵參數(shù)及評價方法,1、MR圖像特徵參數(shù) 用客觀指標(biāo)對MR圖像品質(zhì)的變化進(jìn)行評價並反映 機(jī)器性能及狀態(tài)。,主要指標(biāo)包括： （1）雜訊 圖像視野的隨機(jī)信號。 （2）信噪比 平均信號強(qiáng)度與平均雜訊強(qiáng)度的比值。 信噪比是衡量圖像品質(zhì)最重要的指標(biāo)。 （3）對比度 不同興趣區(qū)域的相對信號強(qiáng)度差。 （4）解析度 圖像對樣體細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨能力。 （

2、5）偽影 除雜訊外體內(nèi)外樣體結(jié)構(gòu)的影像異位元。,2,2、特徵參數(shù)評價,（1）雜訊與信噪比 MR的雜訊主要來源於線圈電阻及物體“黑體”輻 射所致的熱雜訊。,利用統(tǒng)計學(xué)功能可測量MR圖像上信號及雜訊比。選定一個信號最均勻、信號強(qiáng)度較高的區(qū)域作為興趣區(qū)，並記錄該興趣區(qū)信號的平均值M。接著將興趣區(qū)移至主體影像以外的背景雜訊區(qū)域，對比計算標(biāo)準(zhǔn)差。,3,4,5,（2）MR圖像對比度及對比雜訊比 不同組織間的差異即組織對比度。它是指不同組 織信號強(qiáng)度的相對差異。 二種不同組織對比度： C=|S1-S2|/|S1+S2| C：對比度 S1、S2：分別代表二種組織的信號強(qiáng)度。,影響MR圖像的對比度因素可分為三類

3、： 1）脈衝序列：自旋回波、流動編碼序列等。 2）脈衝參數(shù)：TR、TE、TI、翻轉(zhuǎn)角等。 3）對比劑：Gd-DTPA等。,6,MR 圖像的對比度因嚴(yán)重的雜訊影響，不能真實反映圖像品質(zhì)時，以對比雜訊比來評價圖像品質(zhì)。二種相關(guān)組織的對比度雜訊比代表二種組織的信噪比的差異。 根據(jù)公式： CNR = SNRA - SNRB SNRA與SNRB分別代表A、B二種組織的信噪比 CNR表示對比度雜訊比。,釓類對比劑通過對自旋弛豫的影響，改變了組織的T1及 T2弛豫時間，從而影響組織間的對比。,7,（3）MR圖像解析度,解析度是所有影像品質(zhì)評價的一項重要指標(biāo)，它是指影像對樣體細(xì)節(jié)的分辨能力，指在一定的對比度下

4、，影像能夠分辨的空間的最小距離。 在影像學(xué)中，圖像解析度通過幾種方式表示：,平面解析度指平面內(nèi)二個相互垂直方向的分率 空間解析度是二維圖元對三維體素資訊的反應(yīng)能力 密度解析度即為信號強(qiáng)度的差異 時間分辨率指同一組織結(jié)構(gòu)不同時間強(qiáng)度或狀態(tài)的差異,8,圖像空間解析度是體素體積的函數(shù)，公式為： 圖像的空間解析度1/體素體積=採集矩陣/FOV層厚 例：,視野256mm256mm，矩陣128256，層厚3mm， 則其空間解析度為 1 /（1mm2mm3mm）。 如體素在三個互垂方向徑線都相同（正立方體）， 稱為各向同性空間解析度，如2mm2mm2mm。 各不相同則稱為各向異性，如1mm2mm3mm。 體

5、素越小，空間解析度越高，但信號越低；反之。,9,10,信躁比,對比躁聲比,空間分辨力,掃描時間,11,磁共振成像條件的改變應(yīng)根據(jù)預(yù)選條件考慮到有關(guān)不同參數(shù)的相互影響和臨床診斷需要來確定。成像影像品質(zhì)取決於信噪比、對比信躁比、空間分辨力、偽影等幾個因素之間的均衡比，相互制約，過分佔優(yōu)勢的結(jié)果將是差的圖像品質(zhì)。,特別提示,12,（二）MR圖像品質(zhì)參數(shù)間相互影響,MR圖像的品質(zhì)取決於影像的解析度、對比度、信噪比和檢查時間等。而影響上述品質(zhì)的因素很多，如檢查的部位的層面厚度、層間距離、脈衝激勵次數(shù)、相位編碼方向、矩陣、顯示野、 TR、TE的時間選擇、接收線圈等。這些因素又互相聯(lián)繫，互相制約。,13,T

6、R( Repetition time) 重複時間,TR指兩個900射頻脈衝之間重複的時間。,TR時間 增加 減少 掃描參數(shù) 增加 減少 掃描時間 增加 減少 信噪比 增加 減少 流入增強(qiáng)效應(yīng) 增加 減少 T2對比 增加 T1對比 減少,14,SE（Spin Echo） 自旋回波序列,900 脈衝,1800 相位 重聚脈衝,900 脈衝,15,16,圖像 A: TR = 350 圖像 B: TR= 1000,T1像隨著TR改變T1對比度隨之變化,17,TE( Echo time) 回波時間,TE指射頻脈衝激勵後得到回波信號的時間。,TE時間 增加 減少 信號強(qiáng)度 增加 減少 掃描層數(shù) 減少 增加

7、 運動偽影 增加 減少 流動水成分信號強(qiáng)度 增強(qiáng) 減弱,18,SE（Spin Echo） 自旋回波序列,900 脈衝,1800 相位 重聚脈衝,900 脈衝,(TE / 2),19,20,T1像隨著TE時間對比度有改變,圖像 A: TE = Mn 圖像 B: TE = 40,21,Matrix 矩陣,影像矩陣增加時數(shù)值變化的結(jié)果：信噪比降低 掃描時間延長 分辨率提高,矩陣（Matrix） 128 256 512 信噪比（TE相同時） 2.0 1.0 0.5 掃描時間延長 0:30 1:00 2:00 解析度（最高） 2mm 1.5mm 0.5mm,22,23,圖像 A: 層厚 = 3 mm圖像

8、 B: 層厚 = 5 mm圖像 C: 層厚 = 10 mm,層面厚度,隨著層厚增加圖像的信噪比逐漸增加，但此時圖像的空間解析度下降。體素越大，部分容積效應(yīng)越明顯！,24,層間距（Pitch）,兩層面之間小於10 %，層面脈衝“漫出”（spillover)相互干擾，形成交感失真，信號減低。層距層厚 X 120 %時，可防止信躁比下降；而層面間隙中影像資訊易丟失。 可採用無間隔掃描、間隔激勵技術(shù)，隔行交替掃描，減少橫向交叉激勵而引起的偽影。,25,26,27,28,表面線圈可增加信噪比，減少遠(yuǎn)離臟器運動偽影及其它偽影。觀察野較小，且影像不均勻，距表面線圈近處的信號強(qiáng)，遠(yuǎn)處信號弱； 體線圈的影像信號

9、強(qiáng)度均勻，觀察野大，增加深部組織的信噪比。而表面組織信噪比降低，血流產(chǎn)生偽影嚴(yán)重，極易於產(chǎn)生其它偽影。,接收線圈,29,(三) 運動偽影,1、生理性運動偽影 生理運動如心臟大血管搏動、呼吸運動、血流以及腦脊液波動等引起的偽影成為降低圖像品質(zhì)最常見的原因。,（1）採用心電門控技術(shù)，在心動週期同一預(yù)定點上採集成像，可減少心臟和大血管搏動偽影。,控制生理性運動偽影措施：,30,1. 心電門控技術(shù),31,32,33,34,（2）採用呼吸門控技術(shù)，調(diào)整相位編碼與運動週期同 步，消除呼吸運動偽影； （3）縮短檢查時間，如選梯度回波成像、減少信號采 集次數(shù)或改變矩陣等； （4）用預(yù)飽和技術(shù)，去除呼吸時腹壁運

10、動引起的偽影； （5）屏氣，減少呼吸運動； （6）腹帶加壓，以限制呼吸幅度。,35,36,37,38,39,2、自主性運動偽影 人體自主運動吞咽、眼球轉(zhuǎn)動等，可在圖像上產(chǎn)生各種不同形狀的偽影，造成圖像模糊、品質(zhì)下降。,（1） 改變掃描參數(shù)，儘量縮短掃描時間，減少產(chǎn)生偽影的幾率，如梯度回波技術(shù)的應(yīng)用、減少信號採集次數(shù)、減少矩陣等；,控制自主性運動偽影的措施：,40,（2）儘量使病人體位舒適，可用海綿塊或帶 子進(jìn)行固定； （3）檢查前向病人介紹檢查過程，解釋可能 遇到的情況，如磁體內(nèi)的噪音； （4）對躁動病人，必要時給予鎮(zhèn)靜劑或使用 EPI技術(shù)。,41,42,(四) 金屬異物偽影,金屬物體在磁體中

11、會產(chǎn)生渦流，局部形成強(qiáng)磁場干擾主磁場的均勻性，使周圍旋進(jìn)的質(zhì)子很快喪失相位，而在金屬體周圍出現(xiàn)一圈低信號“盲區(qū)”或圖像出現(xiàn)空間錯位而變形失真。 病人體內(nèi)或體表的金屬異物不能帶入磁體有兩種原因：可使圖像產(chǎn)生金屬異物偽影，影響診斷； 對病人有一種潛在的危險。例如外科手術(shù)夾可能因磁體磁性吸引脫落造成出血，剪刀、刀片等銳利物飛向磁體時刺傷病人。,43,44,金屬異物彈片,45,金屬硬幣,46,二、改善圖像品質(zhì)的措施,1、設(shè)備偽影 是指機(jī)器設(shè)備所產(chǎn)生的偽影。它包括機(jī)器主磁場強(qiáng)度、磁場均勻度、軟體品質(zhì)、電子元件、電子線路以及機(jī)器的附屬設(shè)備等所產(chǎn)生的偽影。設(shè)備偽影主要取決於生產(chǎn)廠家設(shè)計生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)，某些人

12、為因素如機(jī)器設(shè)備的安裝、調(diào)試以及掃描參數(shù)的選擇，相互匹配不當(dāng)也可出現(xiàn)偽影。,47,電子雜訊,48,DWI,FSET2,49,2、化學(xué)位移偽影 是指脂肪與水的進(jìn)動頻率存在差異，此為化學(xué)位移，在圖像上表現(xiàn)為脂肪與水的介面上出現(xiàn)黑色和白色條狀或月牙狀陰影，尤其在腎臟與腎周脂肪囊交界區(qū)表現(xiàn)突出?；瘜W(xué)位移偽影僅發(fā)生在頻率編碼方向上，嚴(yán)重程度與主磁場場強(qiáng)成正比,50,化學(xué)位移偽影脂肪和水分子內(nèi)氫原子共振頻率不同, 兩者相差約3.5 ppm，其信號被電腦記錄在不同位置上。造成脂肪和水在圖像上沿頻率編碼方向移位，出現(xiàn)化學(xué)位移偽影。 脂肪信號在圖像的位置與水比較有輕度移位； 水位於脂肪一側(cè)交界面為亮線偽影。 水

13、位於脂肪另一側(cè)表現(xiàn)為黑線偽影。,化學(xué)位移（chemical shift）,51,接收頻寬權(quán)衡,化學(xué)位移 脂肪和水中包含質(zhì)子的頻率差別。,approx. 220 Hz ( 1.5 T ),approx. 143 Hz ( 1.0 T),approx. 74 Hz (0 .5T ) approx. 35 Hz (0.2T ),0,-5ppm,52,53,54, 頻寬越窄，圖元移動距離越大。增加接收頻寬， 縮小FOV，可減輕化學(xué)位移偽影。 預(yù)飽和技術(shù)應(yīng)用，使脂肪或水中的質(zhì)子被預(yù)飽和 ，不再產(chǎn)生信號。 通過變換頻率和相位編碼方向，加以控制。 選用抑水和抑脂脈衝序列，去掉化學(xué)位移偽影的 產(chǎn)生源。 選擇適

14、當(dāng)?shù)腡E 值，儘量調(diào)整GRE序列中脂肪和水 同相位。,控制化學(xué)位移偽影的措施有：,55,3、卷褶偽影 是被檢查解剖部位的大小超出了視野範(fàn)圍時，視野範(fàn)圍以外部分的解剖部位的影像移位元或卷褶到FOV內(nèi)的另一端。相位編碼方向不同，卷褶偽影的位置也不同。, 加大FOV，卷褶多發(fā)生於邊緣，對中間部分的 興趣區(qū)影響不大。 將相位編碼方向設(shè)置在被檢部位的最小直徑上。,控制卷褶偽影的措施有：,56,4、截斷偽影 系因數(shù)據(jù)採樣不足所致。在圖像中高、低信號差別大的交界區(qū)信號強(qiáng)度失準(zhǔn)。在頸椎矢狀位 T1WI上這種偽影比較常見，表現(xiàn)為頸髓內(nèi)出現(xiàn)低信號線影。其它部位如顱骨與腦交界區(qū)、脂肪與肌肉交界區(qū)也可出現(xiàn)這種偽影。截

15、斷偽影僅發(fā)生在相位編碼方向上。, 加大採集矩陣； 減小FOV； 過濾原始資料； 變換相位和頻率編碼方向； 改變圖像重建的方法,控制截斷偽影的措施：,57,5、部分容積效應(yīng) 當(dāng)選擇的掃描層面較厚或病變較小，又騎跨於掃描層切層之間，周圍高信號組織掩蓋小的病變或出現(xiàn)假影，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應(yīng)。,控制部分容積效應(yīng)的措施：, 選用薄層掃描； 改變選層位置，一般選成像面與交界面垂直； 減小FOV。,58,掃描層厚增加，信噪比增加。檢查部位擴(kuò)大使部分容積效應(yīng)增加，組織邊緣部分模糊不清造成空間解析度下降。 梯度回波磁敏感性偽影增加。,59,答題技巧,五選一 問題方式： 正問法 如:對 XXXX 正確的描述是 反問法 如:有關(guān)XXXX描述中，錯誤的是,不正確的是是,60,A2型題,患者行核醫(yī)學(xué)骨掃描發(fā)現(xiàn)L3血運豐富,做腰椎矢狀 掃描時，為減少成像時間，相位編碼方向應(yīng)放在: A . 上下向 B . 前後向 C . 左右向 D