MR成像中伪影成因及处理策略.docx

MR成像中伪影成因及处理策略 　　摘要： 目标:为了改进图像的质量，降低和消除伪影方法: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种伪影及消除措施对提升诊疗质量有主要意义　　关键词： MR成像;伪影;影像学　　在MR成像中，有很多不一样的伪影，我们经过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，现分述以下　　1 图像处理伪影　　混叠伪影 由尼奎斯特定律得悉，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，不然造成方波的重合或混叠，从而产生混叠伪影［2、4］ 在自旋回波成像中，如FOV仅能包含腹部的一部分，而近两肩部无法包含，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，全部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:最简单的措施就是设法使我们不能取得视野以外的任何信号;②增大视野:假如将视野加倍使其包含整个身体范围，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:包含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，经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，线圈在接收信号时，几乎接收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，需放弃开始和最终的多个层面［5］ 　　化学位移伪影 不一样分子中的氢质子以不一样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，在磁场中，二者频率差异为220Hz，在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，可降低化学位移伪影，但降低了空间分辨力;（3）增大带宽能够降低化学位移伪影，但也降低了信噪比;（4）降低磁场强度可降低化学位移伪影，对现在磁场越来越强，不太实际;（5）改变相位编码和频率编码方向，仅是改改变学位移的方向，可区分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，降低化学位移伪影［4］ 　　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°的相位这么会在不一样的TE时间点脂肪和水的自旋处于相同的相位，或处于反相位在磁场中，每==，它们会同相1次，在=会反相1次，即TE是的奇数倍，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处理对策:（1）选择适当的TE，使脂肪和水内的质子的自旋在同相位;（2）交换相位和频率编码方向，使伪影变换方一直区分伪影和组织;（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］ 。

　　截断位影 出现在高对比界面，产生的原因是由有限的采样次数和采样时间，不能正确地描述阶梯状的信号强度改变这个伪影关键见于相位编码方向，因为相位编码比频率编码方向含有更少的像素和更低的空间分辨力处理方法:（1）增加采样时间，进而减低带宽，以减小波纹;（2）降低像素大小，降低象素间的不连续性，降低尾波震荡，经过增加相位编码数或降低视野来实现［2］ 　　部分容积伪影 因为层厚较大，使得三维体积内的物体在二维图像平面上显示，降低了空间分辨力，可降低层厚来消除　　2 病人相关伪影　　运动伪影 因为病人自主或不自主运动或血管的博动性流动而造成的仅在相位编码上得到运动伪影，因为沿任何梯度方向上的运动全部会造成异常相位的累计，造成信号在相位编码方向上的错误绘制，再有在频率编码方向对信号的采样显著快于相位编码方向上对信号的采样［3］ 分为:（1）周期性运动伪影:①使用空间预饱和脉冲，使流动的质子得到饱和而降低伪影;②经过增加TR、NY或NEX，相当于增加了扫描时间，来判定伪影之间的间隔，降低图像中伪影的个数;③交换相位和频率编码方向;仅改变伪影的方向，能判别病变和伪影;④使专心电门控或使用流动赔偿［3］ 。

2）随机运动伪影:采取方法:①在检验前，强烈要求病人配合，保持镇静，或打安定止痛，确保身体的稳定;②呼吸赔偿，降低呼吸运动产生的运动伪影;③在腹部使用胰高血糖素来减轻因为肠管蠕动造成的伪影;④使用更加快速的扫描序列，如FSE、GRE和EPI序列，降低扫描时间［5］ 3）脑脊液流动效应伪影:采取方法:①要确定“病变”是否可见于全部的脉冲序列，伪影往往仅能在一个序列图像中出现;②使专心电门控或流动赔偿［2］ 　　魔角伪影 在关节成像中，假如肌腱相对于主磁场的方向为一特定的角度，即θ=55°时，那么肌腱将在T1和质子密度加权像中表现为高信号，但在T 2 加权像上表现正常此人为原因造成的信号强度升高，可能会和病理情况相混淆　　3 射频相关伪影　　层面交叉伪影 于射频脉冲的付立叶变换实际上不是准确的直角，而是有侧峰为了降低和消除层面交叉伪影，可采取:①在相邻的层面之间插入一定的间隔，能够降低层面交叉的程度;②采取隔行扫描，使两次采集之间含有100%的间隔;③能够延长射频脉冲，使脉冲的形态更靠近矩形;④连续层面［3］ 　　射频拉链伪影 这类伪影是一个中心性伪影，它的形式是沿频率编码轴交替的亮点和暗点所组成的中心性条带。

1）自由感应衰减伪影:可采取:①增大TE，增大自由感应衰减和180°射频脉冲之间的间隔，来降低重合程度，降低了拉链位影;②增大层厚，选择更宽的射频带宽，使射频信号在时间域内变窄，可降低产生重合的机会［4］ 2）激励回波伪影:采取损毁梯度调整射频发生器来处理　　射频馈通拉链伪影 这类伪影产生于用于激发的射频脉冲在数据采集阶段还没有完全关闭的情况，它就“馈通”至接收线圈，表现为相位编码轴在零频率位置的“拉链状”条带可交替对连续采集的激发射频脉冲进行180°的相位改变，对相位改变进行平均来消除射频馈通伪影　　射频噪声伪影 起因于不需要的外界的无线电频率的噪声，和射频馈通伪影对比，不需要的射频脉冲发生于一个特定的频率，不是零频率可经过改善射频屏蔽、去除电子装置和关闭扫描室的门来降低和消除射频噪声伪影　　4 主磁场伪影　　和B0相关的伪影通常因为磁场的不均匀性而引发，经常因为不正确的匀场、环境原因或在新型短孔径磁体的远端而造成可使用适当的匀场线圈，即自动匀场，使这种伪影降低到最小程度，使用水模定时检验磁场的均匀性，排除扰动的原因　　5 磁化率伪影　　全部的物质被放入磁场中后，全部取得不一样程度的磁化。

MRI中的磁化率伪影出现在不一样的磁化率物质的交界面，磁化率的不一样会造成局部磁场环境的变形，造成自旋失相位，产生信号损失或错误描绘铁磁性物质，如金属夹或异物，含有很大的磁化率，可造成显著的磁场变形或伪影对磁化率效应的敏感程度从高往低的技术依次为回波平面成像EPI、梯度回 波成像GRE、常规自旋回波CSE、快速自旋回波成像FSE，扫描中尽可能使用FSE序列　　6 梯度相关伪影　　涡流伪影 涡流是在梯度进行快速开关的转换过程中所产生的小电流，也就是磁场的忽然升高和降低所产生的电流这些电流将造成梯度形态的变形，会在图像中造成伪影　　非相性 理想的梯度是线性的，但并不存在完全理想的梯度这些非线性的原因会造成局部磁场的变形和图像的伪影，此效应和B0磁场不均匀所致的伪影相类似　　几何变形伪影 几何变形是非线性梯度或梯度功率下降的结果，实际中的梯度因为有衰减的峰值，造成了图像的变形，如出现了这类问题，那就需要请维修工程师来处理［2］ 　　7 数据错误伪影　　数据错误是在处理某个层面在K空间内的数据过程中，单次计算所产生的错误，结果造成在此单一层面，而不在其它任何层面内，出现跨层面的十字形条纹状伪影。

可采取:①删除离散的错误值，和邻近的数据进行平均;②只要简单反复此序列，就能够基础处理这个问题［5］ 　　8 流动相关伪影　　在血管成像中，奇数回波是失相位的一个主要原因，可造成在第一个和其它奇数回波中的信号损失在层流方法中，同一个体素的质子在血管腔内移动的速度并不相同这么，以不一样的频率进动并累积一个相位差体素内失相位是另一个原因因层流在同一个体素内可能有不一样的速度，造成相位分散和信号丢失处理方法:①降低体素大小，即提升空间分辨力，经过增加矩阵或FOV来实现，前者会降低SNR，后者产生卷折伪影;②减小TE，如能够采取部分回波技术;③增加使用流动赔偿技术［3］ 　　参考文件　　［1］刘定西，于 群，主编.MR成像分册［M］.武汉:湖北科学技术出版社　　［2］尹建忠译.MRI基础［M］.天津:天津科技翻译出版企业　　［3］潘屏南，李树详，林意群，主编.当代大型医用设备［M］.北京:中国医药科技出版社　　［4］黄继英，梁星原，主编.磁共振成像原理［M］.西安:陕西科学技术出版社　　［5］Siemens plus（Applications Guide15mT）， 。